brandschutz_hallenbau

Bildnachweis

Abb. 1, 3: Holzabsatzfonds, BonnAbb. 2, 6, 23, 26: bauart Konstruktions

GmbH & Co. KG, LauterbachAbb. 4: Poppensieker & DerixAbb. 5: Brandschutzplanung [18]Abb. 7: Hahn Consult [5]Abb. 8, 9, 19, 22: Holz Brandschutz Hand-

buch [7]Abb. 10, 12: Step 2 [9]Abb. 11: Lehrbuch des Ingenieurholzbaus

[16]Abb. 13: Holzbau Atlas [15]Abb. 14: Verbände und Abstützungen [14]Abb. 15, 16, 17, 18: DIN 4102-4: 1994-03Abb. 20, 21, 24, 25, 27, 28, 29, 30: Brand-

schutzatlas [1]Abb. 31, 32, 33, 34: Reichardt Architekten,

EssenAbb. 35, 36, 37: Holzbau Amann,

Weilheim – BannholzAbb. 38, 39: Solvis GmbH, Braunschweig

Umschlag: Solvis GmbH, BraunschweigBrandschutzatlas [1]Internationale Bodenseemesse FriedrichshafenGmbH

Brandschutz im Hallenbau

INFORMATIONSDIENST HOLZ

Brandschutz im HallenbauInhaltsverzeichnis, Impressum

holzbau handbuchReihe 3Teil 4Folge 4

2

Inhaltsverzeichnis

1 Einführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

2 Definitionen und Begriffe . . . . . . . . . . 4

3 Hallentypen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

4 Regeln und Richtlinien. . . . . . . . . . . . . 74.1 Musterbauordnung . . . . . . . . . . . . . . 74.2 Muster-Industriebaurichtlinie . . . . . . . 74.3 DIN 18 230-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94.4 Muster-Versammlungsstätten-

verordnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94.5 VdS-Richtlinien. . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

5 Brandschutzplanung und Brandschutzkonzepte . . . . . . . . . . . . 10

5.1 Grundlagen eines Brandschutz-konzeptes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

5.2 Umsetzung eines Brandschutz-konzeptes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

5.3 Gliederung eines Brandschutz-konzeptes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

6 Brandschutztechnische Bemessung und Konstruktion. . . . . . 13

6.1 Primärtragwerk . . . . . . . . . . . . . . . . . 136.2 Horizontalaussteifung . . . . . . . . . . . . 146.3 Anschlüsse und Verbindungsmittel . 156.4 Flächenbildende Bauteile . . . . . . . . . 166.5 Beschichtungen . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

7 Technische Anlagen für den Brandschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

7.1 Brandmeldeanlagen . . . . . . . . . . . . . 197.2 Rauch- und Wärmeabzugsanlagen . 207.3 Feuerlöschanlagen. . . . . . . . . . . . . . . 21

8 Einfluss der Bauart auf Versicherungsprämien . . . . . . . . 23

8.1 Einflussgrößen für die Beitrags-ermittlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

8.2 Prämienrichtlinie für die Industrie-Feuer- und Feuer-Betriebsunter-brechungs-Versicherung . . . . . . . . . . 23

9 Ausgeführte Beispiele . . . . . . . . . . . . 249.1 Bäckerei Peter, Essen . . . . . . . . . . . . . 249.2 Neue Messe Friedrichshafen . . . . . . . 259.3 SOLVIS Nullemissionsfabrik . . . . . . . . 26

10 Literaturverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . 27

Bildnachweis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

Arbeitsgruppe:Dr.-Ing. Wolfram Arndt, Landesstelle für Bau-technik, LeipzigDr.-Ing. Michael Dehne, hhpberlin, Ingenieur-gesellschaft für Brandschutz mbH, BerlinDipl.-Ing. Markus Derix, W. u. J. Derix GmbH& Co., NiederkrüchtenDipl.-Ing. Matthias Krolak, DGfH, MünchenDipl.-Ing. Dieter Kuhlenkamp, Bund Deut-scher Zimmermeister im ZDB, BerlinProf. Dr.-Ing. Erich Milbrandt, Ingenieurbürofür Baustatik, StuttgartDipl.-Ing. Andreas Müller, nm – Tragwerke,Baukonstruktion, Ingenieure, ReutlingenDipl.-Ing. Vitus Rottmüller, ELECO Bauproduk-te GmbH, FreisingDr.-Ing. Tobias Wiegand, Studiengemein-schaft Holzleimbau e.V., WuppertalDipl.-Ing. Erhardt Wilk, Brandschutz ConsultIngenieurgesellschaft mbH, Leipzig

In diese Broschüre sind Ergebnisse aus zahlrei-chen Forschungsprojekten eingeflossen. Fürderen Förderung danken wir der Arbeitsge-meinschaft industrieller Forschungsvereini-gungen (AiF), der Arbeitsgemeinschaft Bau-forschung (ARGE BAU), den Forst- undWirtschaftsministerien des Bundes und derLänder und der Holzwirtschaft.

Gestaltung:Creativ Mediendesign GmbH, Ottobrunn

Erschienen: 12/2004ISSN-Nr. 0466-2114holzbau handbuchReihe 3: BauphysikTeil 4: BrandschutzFolge 4: Brandschutz im Hallenbau

Herausgeber:Absatzförderungsfonds der deutschen Forst-und Holzwirtschaft– HOLZABSATZFONDS –Anstalt des öffentlichen RechtsGodesberger Allee 142–148D-53175 Bonn

Projektleitung:Dipl.-Ing. Ludger Dederich, Bonn

Bearbeitung/Verfasser:Univ.-Prof. Dr.-Ing. Stefan Winter,TU MünchenDr.-Ing. Holger Schopbach,Universität Kassel,bauart Konstruktions GmbH & Co. KG,Lauterbach/Hessen

Bautechnische Anfragen an:Überregionale Fachberatung:01802-46 59 00 (0,06 e/Gespräch)[email protected]

Hinweise zu Änderungen, Ergänzungen und Errata unter: www.informationsdienst-holz.de

Die technischen Informationen dieser Schriftentsprechen zum Zeitpunkt der Drucklegungden anerkannten Regeln der Technik. EineHaftung für den Inhalt kann trotz sorgfältig-ster Bearbeitung und Korrektur nicht über-nommen werden.

Impressum

Brandschutz im Hallenbau1 Einführung

Hallen aus Holz oder aus Holz in Kombinationmit anderen Baustoffen sind für vielseitigeAnwendungsbereiche geeignet. Dabei spieltder Brandschutz eine zentrale Rolle. In Abhän-gigkeit von der vorgesehenen Nutzung sindeine Vielzahl von Regeln und Richtlinien zubeachten. Diese Broschüre soll eine Orientie-rungshilfe für die Planung und Ausführungsein und aufzeigen, welche Lösungsmöglich-keiten der Holzbau bietet.

Holz kann in Hallenbauten in vielfältiger Wei-se verwendet werden. Es ist für die Tragkon-struktion, raumbildende Bauteile, Wand- undDeckenbekleidungen, Hallenböden und Büh-neneinrichtungen sowie bei Fenstern, Türenund der Inneneinrichtung einsetzbar.

Die besonderen Vorteile bei der Verwendungvon Holz sind [10]:• geringes Eigengewicht bei hoher Tragfähigkeit• natürlich gewachsener und nachwachsen-

der Baustoff• optimierte Baukosten durch industrielle Vor-

fertigung, leichten Transport und kurzeMontagezeiten

• geringe Folgekosten für Wartung und Pfle-ge

• gutmütiges Verhalten im Brandfall

Die möglichen Hallentypen reichen von In-dustriehallen über Sporthallen bis zu Multi-funktionshallen. Sie werden in Abschnitt 3näher beschrieben.

Parallel zu individuell geplanten Hallen kannfür zahlreiche Anwendungsbereiche auf stan-dardisierte Hallen zurückgegriffen werden.Diese Standardhallen werden im Allgemeinenmit verschiedene Spannweiten, Traufhöhen,Dach- und Wandbekleidungen angeboten.Oft sind Typenprüfungen oder Typenstatikenvorhanden, was einen zusätzlichen Zeit- undKostenvorteil für den Bauherren darstellt.Auch wenn trotz Standardisierung in gewis-sem Rahmen individuelle Bauwünsche reali-siert werden können, handelt es sich hierbeium Zweckbauten: die Gebäudegestalt ist derFunktion untergeordnet.

Dagegen steht ein anderer Trend: Auch bei In-dustrie- und Gewerbebauten wollen sich dieUnternehmen im Sinne des ‘corporate-identi-ty’ von Mitbewerbern absetzen. Nicht nur dieQualität der Produkte ist ein Unterscheidungs-merkmal, auch die Gestalt einer Produktions-stätte ist Image fördernd. Gerade im Sinne einer auf nachhaltiges Wirtschaften aus-gelegten Firmenstrategie bieten Hallen ausHolz weitreichende Profilierungsmöglichkei-ten.

Der sinnvollen Verwendung des nachwach-senden Baustoffes Holz steht eine Verunsiche-rung von Planern, Bauherren und Versicherun-gen beim Umgang mit diesem Baustoffgegenüber. Im Mittelpunkt stehen dabei – ne-ben einer vermeintlich geringeren Dauerhaf-tigkeit – Fragen des Brandschutzes.

Dagegen beurteilen die Abteilungen des vor-beugenden baulichen Brandschutzes der Feu-erwehren Holzbauweisen meist sachlich-nüchtern und viel realistischer, da sie dieGutmütigkeit von Holzkonstruktion im Brand-fall aus Erfahrung beurteilen können. Sie wis-sen, dass das Tragverhalten eines Materials imBrandfall nicht von der Brennbarkeit (Ent-zündbarkeit) des Materials abhängig ist. Diebrandschutztechnisch ungeschützte Stahl-konstruktion einer Lagerhalle ist in diesemSinne weitaus kritischer zu beurteilen, als einevergleichbare Holzkonstruktion.

Andererseits können großflächige Bekleidun-gen aus Holz und Holzwerkstoffen Rettungs-wege beeinträchtigen und Hohlraumbrändezu unkontrollierter Brandausbreitung führen.Diese Publikation soll daher dazu beitragen,dass der Einsatz von Holzbauteilen im Hallen-bau differenziert betrachtet wird. Es werdendie unkritischen Verwendungsfälle aufgezeigt,ebenso aber auf kritische Konstruktionen undderen konstruktive Verbesserung hingewie-sen.

Einem nach den Regeln der Technik geplantenund erstellten Gebäude und seiner planmäßi-gen Nutzung sind i.d.R. nur sehr geringeBrandentstehungsrisiken zuzuschreiben. Brän-de entstehen überwiegend durch Fahrlässig-keiten und unplanmäßige Nutzung.

Das Brandentstehungsrisiko ist – in absteigen-der Reihenfolge – abhängig von:• Einrichtungen• Technischen Installationen• Nutzerverhalten• Wartung• Baustoffen der Oberflächenbekleidung• Baustoffen der Konstruktion

Die wesentlichen Brandlasten ergeben sich ausden Einrichtungen, der Nutzung und dem Be-trieb, nicht aus den Bauprodukten und -arten.

Das Motto „Es wird schon nicht brennen“ istaber auch Selbstbetrug und darf entspre-chend dem nachfolgenden Zitat keinesfalls zuNachlässigkeit führen:„Es entspricht der Lebenserfahrung, dass mitder Entstehung eines Brandes praktisch jeder-zeit gerechnet werden muss. Der Umstand,

3holzbau handbuchReihe 3Teil 4Folge 4

1 Einführung

dass in vielen Gebäuden jahrzehntelang keinBrand ausbricht, beweist nicht, dass keine Ge-fahr besteht, sondern stellt für die Betroffe-nen einen Glücksfall dar, mit dessen Ende je-derzeit gerechnet werden muss“ (Urteil desOberverwaltungsgerichts Münster, AZ 10 A363/86 vom 11.12.1987).

Den Brandentstehungsrisiken kann alleinedurch bauliche Maßnahmen nicht begegnetwerden. Wegen des verbleibenden Restrisikosist bei der Gebäudeplanung die möglicheBrand- und Rauchentwicklung besonders zubeachten [6].

Zur Schadensvermeidung bzw. -reduzierungmüssen bei Planung und Ausführung größe-rer Hallen unabhängig von den verwendetenBaustoffen klare Konzepte zur Bildung vonBrandabschnitten erarbeitet werden. Feuerund Rauch dürfen nicht von einem Nutzungs-abschnitt in den benachbarten gelangen. Vordem Hintergrund, dass über 90% der bei ei-nem Brand getöteten Personen durch Rauch-vergiftung bzw. Erstickung sterben, müssen,neben der Begrenzung der Brandausbreitung,ebenfalls Maßnahmen zur Verhinderung derRauchausbreitung vorgesehen werden [6].

Die Grundlagen des baulichen Brandschutzessind im holzbau handbuch Reihe 3 Teil 4 Folge1 „Grundlagen des Brandschutzes“ [2] aus-führlich dargestellt und werden in [4] ampraktischen Beispiel näher erläutert.

Brandschutz im Hallenbau2 Definitionen und Begriffe


4

stoffe entsprechend ihrem Brandverhalten inverschiedene Baustoffklassen eingeteilt. Oh-ne Brandprüfung darf für die in DIN 4102-4genannten Baustoffe die dort angegebeneBaustoffklasse zugrunde gelegt werden. Holzund Holzwerkstoffe gehören in der Regel derBaustoffklasse B2 – normalentflammbar – an.Die definierten Baustoffklassen beziehen sichausschließlich auf die Eigenschaft des ein-zelnen Materials bezüglich seiner Brenn-barkeit oder Nichtbrennbarkeit. Aus der Baustoffklasse lässt sich nicht auf die Feuerwi-derstandsfähigkeit der Bauteile schließen, fürdie das Material verwendet wird.

Das europäische Klassifizierungssystembietet mehr Klassen mit zusätzlichen Kriterienals bislang in Deutschland vorhanden. DasBrandverhalten von Bauprodukten auf eu-ropäischer Ebene wurde mit DIN EN 13 501-1harmonisiert. Das europäische Klassifizie-rungssystem regelt zusätzlich zum Brandver-halten die Brandnebenerscheinungen. Jeweilsdrei Klassen mit Angaben zur Rauchentwick-lung (smoke release rate: s1, s2, s3) und zurbrennenden Abtropfbarkeit (d0, d1, d2) sindfestgelegt. Dabei gilt für Deutschland, dassdie Klasse s1 bei besonderen Anforderungenan die Rauchentwicklung einzuhalten ist und

2 Definitionen und Begriffe

Nachfolgend werden die wichtigsten Begriffeund eine Gegenüberstellung nationaler undeuropäischer Klassifizierungen dargestellt, umeine Zuordnung der Aussagen in älteren Pu-blikationen zu ermöglichen, da DIN-Normenzunehmend durch DIN EN-Normen ersetztwerden.

DIN 4102 „Brandverhalten von Baustoffenund Bauteilen“ ist weiterhin die grundlegen-de nationale Norm für die Beurteilung undAnwendung der im Bauwesen verwendetenMaterialien und Bauteile hinsichtlich ihresBrandverhaltens.Für die Ausführenden und Planer ist Teil 4, derklassifizierte Baustoffe und Bauteile enthält,von besonderer Bedeutung.Aber auch europäische Normen sind bereitseingeführt und anwendbar, z.B.DIN EN 1363-1:1999-10 „Feuerwiderstandsprüfungen“ unddie Normen DIN EN 13 501-1: 2002-06 bzw.DIN EN 13 501-2: 2003-12 „Klassifizierung vonBauprodukten und Bauarten zu ihrem Brand-verhalten“. Tabellen mit klassifizierten Bautei-len wie in DIN 4102-4: 1994-03 wird es aller-dings in europäischen Regelwerken nicht mehrgeben. Sie werden zum Teil durch Berechnun-gen entsprechend der Brandschutzteile der je-weiligen Bemessungsnormen ersetzt, z.B. prEN 1995-1-2: 2003 „Entwurf, Berechnung undBemessung von Holzbauten – Allgemeine Re-geln – Bemessung für den Brandfall“.Gemäß DIN 4102-1: 1998-05 werden Bau-

Tabelle 2: Feuerwiderstandsklassen von Bauteilen nach DIN EN 13 501-2 bzw. -3 und ihre Zuordnung zu den bauaufsichtlichen Benennungen [Bauregelliste 2003/1]

Bauaufsichtliche Tragende Bauteile Nichttragende Nichttragende Doppel- SelbständigeBenennung, o ne Raumab. mit Raumab. Innenwände Außenwände böden Unterdeckenfeuerhemmend2 R 30 REI 30 EI 30 E 30 (i→o) REI 30 EI 30(a→b)

und ETK (f) EI 30(a←b)EI 30 (i←o) EI 30(a←→b)

hochfeuer- R 60 REI 60 EI 60 E 60 (i→o) EI 60(a→b)hemmend2 und EI 60(a←b)

EI 60 (i←o) EI 60(a←→b)feuerbeständig2 R 90 REI 90 EI 90, E 90 (i→o) EI 90(a→b)

und EI 90(a←b)EI 90 (i←o) EI 90(a←→b)

Feuerwiderstands- R 120 REI 120 — — —dauer 120 Min.2

Brandwand2 — REI-M 90 EI-M 90

1 zurzeit Entwurf, anwendbar mit Erscheinen der Norm2 Bauteile werden zusätzlich nach dem Brandverhalten ihrer Baustoffe unterschieden

Tabelle 3: Erläuterungen der Klassifizierungskriterien und der zusätzlichen Angaben zur Klassifizierung des Feuer-widerstands nach DIN EN 13 501-2 und -3

Herleitung des Kriterium AnwendungsbereichKurzzeichensR Résistance) Tragfähigkeit zur Beschreibung der FeuerwiderstandsfähigkeitE (Étanchéité) RaumabschlussI (Isolation) Wärmedämmung (unter Brand-

einwirkung)W (Radiation) Begrenzung des Strahlungs-

durchtritts

M (Mechanical) Mechanische Einwirkung aufWände (Stoßbeanspruchung)

S (Smoke) Begrenzung der Rauchdurchlässig- Rauchschutztüren (als Zusatzanforderung auchkeit (Dichtheit, Leckrate) bei Feuerschutzabschlüssen), Lüftungsanlagen

einschließlich KlappenC… (Closing) Selbstschließende Eigenschaft Rauchschutztüren, Feuerschutzabschlüsse

(ggf. mit Anzahl der Lastspiele) (einschließlich Abschlüsse für Förderanlagen)einschl. Dauerfunktion

P Aufrechterhaltung der Energiever- Elektrische Kabelanlagen allgemeinsorgung und/oder Signal-übermittlung

I1, I2 unterschiedliche Wärme- Feuerschutzabschlüsse (einschließlichdämmungskriterien Abschlüsse für Förderanlagen)

… 200, 300, … (°C) Angabe der Temperaturbean- Rauchschutztürenspruchung

i→ο Richtung der klassifizierten Nichttragende Außenwände, Installations-i←ο Feuerwiderstandsdauer schächte/-kanäle, Lüftungsanlagen/-klappeni←→o (in – out))a→b Richtung der klassifizierten Unterdeckena←b Feuerwiderstandsdauera←→b (above – below)f (full) Beanspruchung durch „volle“ Doppelböden

ETK (Vollbrand)ve, ho für vertikalen/horizontalen Lüftungsleitungen/-klappen(vertical, horizontal) Einbau klassifiziertu/u (uncapped/) Rohrende offen innerhalb des Rohrabschottungenuncapped Prüfofens/Rohrende offen'außerhalb

des Prüfofensc/u (capped/ Rohrende geschlossen innerhalb desuncapped) Prüfofens/Rohrende offen außerhalb

des Prüfofens

Tabelle 1: Klassifizierung des Brandverhaltens(ohne Bodenbeläge) [Bauregelliste 2003/1]

Bauaufsicht- Zusatzan- Europäischeliche Benen- forderungen Klasse nachnungen kein kein brenn. DIN EN 13501-1

Rauch Abfallen/Abtropfen

Nicht- x x A1brennbar x x A2 – s1, d0Schwerent- x x B – s1, d0flammbar C – s1, d0

A2 – s2, d0A2 – s3, d0

x B – s2, d0B – s3, d0C – s2, d0C – s3, d0A2 – s1, d1A2 – s1, d2

x B – s1, d1B – s1, d2C – s1, d1C – s1, d2A2 – s3, d2B – s3, d2C – s3, d2

Normalent- D – s1, d0flammbar x D – s2, d0

D – s3, d0ED – s1, d2D – s2, d2D – s3, d2E – d2

Leichtent- Fflammbar

die Klasse d0, wenn der Baustoff im Brandfallnicht brennend abfallen bzw. abtropfen darf.Eine detaillierte bauaufsichtliche Aufschlüs-selung der verschiedenen Anforderungen bezüglich der Brandnebenerscheinungen in Abhängigkeit der Anwendungsfälle wärewünschenswert. Die verschiedenen Klassifi-zierungen sind in Tab. 1 gegenübergestellt.Die Klassifizierungen der Baustoffe, die ohnePrüfung angegeben werden können (cwft-Ver-fahren), sind in den jeweiligen europäischenProduktnormen, z.B. E DIN EN 14 081-1: 2001-04 „Holzbauwerke – Nach Festigkeit sortiertesBauholz für tragende Zwecke mit rechtecki-gem Querschnitt – Teil 1: Allgemeine Anforde-rungen“ enthalten. Danach wird Bauholz ab ei-ner Dicke von 22 mm und einer mittlerenRohdichte von 350 kg/m3 in die Klasse D-s2 d0eingeordnet.

In Tabelle 2 wird die europäische Klassifizierungbezüglich des Feuerwiderstandes von Bau-teilen den bauaufsichtlichen Benennungenzugeordnet. Die im Rahmen der europäischenKlassifizierung des Feuerwiderstandes verwen-deten Buchstaben, die für eine Anwendung inDeutschland relevant sind, werden in Tabelle 3erläutert. Die Hauptkriterien für die Klassifizie-rung des Feuerwiderstandes sind die Trag-fähigkeit (R), der Raumabschluss (E) und dieWärmedämmung (I); weitere Leistungskriterienkönnen angefügt werden.Das bisherige deutsche Klassifizierungssy-stem, basierend auf DIN 4102, und das eu-ropäische Klassifizierungssystem werden füreine Übergangszeit gleichwertig und alterna-tiv anwendbar sein.Nachfolgend werden weitere maßgeblicheBegriffe für den baulichen Brandschutz im In-dustrie- und Hallenbau kurz erläutert:

Aufenthaltsräume sind Räume, die zumnicht nur vorübergehenden Aufenthalt vonMenschen bestimmt oder geeignet sind.

Das Dach eines Gebäudes wird bauaufsicht-lich unterschieden in Bedachung und Dach-tragwerk. Zur Bedachung gehören dabei imAllgemeinen neben der Dachhaut auch dieDämmschicht, die Dampfsperre und der Trä-ger der Bedachung bzw. der Dachhaut.

Gebäude werden in Brandabschnitte einge-teilt, um die Ausbreitung von Feuer im Gebäu-de oder auf benachbarte Gebäude im Brand-fall zu verhindern. Diese Brandabschnittewerden in der Regel vertikal begrenzt ausge-bildet (Wände). Eine horizontale Begrenzung(Decken) ist nur in Sonderfällen zulässig (ver-setzte Brandwände). Grundsätzlich darf einBrandabschnitt eines Gebäudes eine Länge

Brandschutz im Hallenbau2 Definitionen und Begriffe

von maximal 40 m bzw. eine Fläche pro Ge-schoss von 1600 m2 (= 40 x 40 m) aufweisen.Größere Brandabschnitte können auf Antraggestattet werden, wenn die Nutzung des Ge-bäudes dies nachweislich erfordert undbrandschutztechnisch keine Bedenken beste-hen oder der Sachverhalt mit bauaufsichtli-chen Vorschriften erfasst wird (z.B. bei Son-derbauten). Der mit einer Vergrößerung derBrandabschnitte aus betriebstechnischenGründen verbundenen erhöhten Brandgefahrmuss durch zusätzliche Brandschutzmaßnah-men begegnet werden.

Ein Brandbekämpfungsabschnitt ist ein aufdas kritische Brandereignis normativ bemesse-ner, gegenüber anderen Gebäudebereichenbrandschutztechnisch abgetrennter, ein- odermehrgeschossiger Gebäudebereich mit spezi-fischen Anforderungen an Wände undDecken, die diesen Brandbekämpfungsab-schnitt begrenzen.

Brandwände dienen zum Abschluss von Ge-bäuden oder zur Unterteilung von Gebäudenin Brandabschnitte. Sie müssen so ausgeführtwerden, dass sie bei einem Brand ihre Standsi-cherheit nicht verlieren und die Ausbreitungvon Feuer und Rauch auf andere Gebäudeoder Brandabschnitte verhindern.

Brandschutzklassen sind Klassierungsstufender Muster-Industriebaurichtlinie (MIndBau-RL) hinsichtlich der Anforderungen an dieFeuerwiderstandsfähigkeit von Bauteilen.

Brandsicherheitsklassen sind Klassierungs-stufen der MIndBauRL, mit denen die unter-schiedliche brandschutztechnische Bedeu-tung von Bauteilen bewertet wird.

Das Brandverhalten von Bauteilen wird durchdie Feuerwiderstandsdauer gekennzeich-net. Sie ist allgemein die Mindestdauer in Mi-nuten, während der ein Bauteil bei Prüfunggemäß geltender Prüfnormen die dort defi-nierten Anforderungen erfüllt. Nach DIN 4102erfolgt die Bezeichnung der Bauteilart durchBuchstaben, z.B. F für tragende Wände, Stüt-zen, Träger etc., T für Türen etc.Die Bezeichnung der Widerstandsdauer er-folgte bisher in Deutschland durch repräsen-tierende Buchstaben, die Angabe der Feuer-widerstandsdauer und der zu verwendendenBaustoffklassen (z.B. F30-B).

Gebäude sind selbständig nutzbare, über-deckte bauliche Anlagen, die von Menschenbetreten werden können und geeignet oderbestimmt sind, dem Schutz von Menschen,Tieren oder Sachen zu dienen.

Ein Geschoss umfasst gemäß MIndBauRL alleauf gleicher Ebene liegenden Räume eines In-dustriebaus sowie in der Höhe zu dieser Ebe-ne versetzte Raumteile.

Industriebauten sind Gebäude oder Gebäu-deteile im Bereich der Industrie und des Ge-werbes, die der Produktion (Herstellung, Be-handlung, Verwertung, Verteilung) oderLagerung von Produkten oder Gütern dienen.Es handelt sich häufig um bauliche Anlagenund Räume von großer Ausdehnung oder miterhöhter Brand- bzw. Explosionsgefahr.

Erdgeschossige Industriebauten oder Ver-sammlungsstätten sind Gebäude mit nichtmehr als einem Geschoss, deren Fußböden ankeiner Stelle mehr als 1,0 m unter der Gelän-deoberfläche liegen.

Komplextrennwände werden aus versiche-rungstechnischen Gründen gefordert. Wegenihrer besonderen brandschutz- und versiche-rungstechnischen Bedeutung werden anKomplextrennwände höhere Anforderungenals an Brandwände gestellt (Feuerwider-standsdauer ≥ F180, erhöhte mechanischeBeanspruchbarkeit). Die Anfangs höheren Investitionskosten zur Erstellung einer Kom-plextrennwand amortisieren sich im Allgemei-nen innerhalb kurzer Zeit durch Prämienein-sparungen.

Mehrzweckhallen sind überdachte Ver-sammlungsstätten für verschiedene Veran-staltungsarten.

Sicherheitskategorien sind Klassierungsstu-fen der MIndBauRL für die brandschutztech-nische Infrastruktur.

Versammlungsstätten sind bauliche Anla-gen oder Teile baulicher Anlagen, die für diegleichzeitige Anwesenheit vieler Menschenbei Veranstaltungen, insbesondere erzieheri-scher, wirtschaftlicher, geselliger, kultureller,künstlerischer, politischer, sportlicher oder un-terhaltender Art, bestimmt sind sowie größe-ren Schank- und Speisewirtschaften (Muster-Versammlungsstättenverordnung MVStättV).

Versammlungsräume sind Räume für Ver-anstaltungen oder für den Verzehr von Spei-sen und Getränken (inkl. Aulen und Foyers,Vortrags- und Hörsäle sowie Studios).

Eine Werkfeuerwehr im Sinne der MIndBau-RL ist eine nach Landesrecht anerkannteWerkfeuerwehr, die jederzeit in spätestens 5 Minuten nach ihrer Alarmierung die Einsatz-stelle erreicht.


Brandschutz im Hallenbau3 Hallentypen

3 Hallentypen


6

Hallentragwerke haben im allgemeinen, unab-hängig von der Art der Nutzung, große Spann-weiten. Aufgrund des geringen Eigengewichtsbei gleichzeitig hoher Tragfähigkeit bieten sichHolzkonstruktionen als wirtschaftliche Lösungan. Die gute Bearbeitbarkeit erlaubt ferner dieHerstellung von gekrümmten Bauteilen, wo-durch sich vielfältige geometrische Formen bishin zu Schalentragwerken umsetzen lassen.Für die Anwendung des Baustoffes Holz spre-chen ästhetische, statisch-konstruktive undbauphysikalische Gesichtspunkte.

Nachfolgend sind die wichtigsten Hallentypenkurz dargestellt. Industrie- und Lagerhallen sindbauordnungsrechtlich in der MIndBauRL gere-gelt (Lagerhallen dort nur für Lagerguthöhenbis 9,0 m), die übrigen Hallentypen (außer land-wirtschaftlich genutzter Hallen) nutzungsab-hängig im Allgemeinen in der MVStättV.

ProduktionshallenBei den Industriehallen ergeben sich die An-forderungen an das Gebäude bzgl. Grundriss,lichten Höhen, Raumaufteilung etc. aus denvorgesehenen Produktionsabläufen und dendabei eingesetzten Maschinen und Mitarbei-tern. Aufgrund sich rasch ändernder Techno-logien sollte die Planung dieser Hallen einegrößtmögliche Flexibilität für künftige Um-nutzungen oder Erweiterungen bieten [13].

LagerhallenDie Dimensionen von Lagerhallen ergebensich aus den Abmessungen und Mengen derzu lagernden Güter und brandschutztechni-sche Maßnahmen aus der Brandlast des La-gergutes. Der besondere Vorteil des Baustof-fes Holz gegenüber anderen Materialien (z.B.Stahl) liegt u.a. in seiner hohen natürlichenWiderstandsfähigkeit gegenüber chemisch-aggressiven Substanzen in Form von Gasen,Flüssigkeiten oder Kristallen. Daher empfiehltsich der Einsatz von Holz beispielsweise beiSalzlagerhallen [12].

VeranstaltungshallenVeranstaltungshallen sind geeignet für Konzer-te, Aufführungen aller Art, Vorträge, Versamm-lungen, Tagungen, Festlichkeiten etc. Zu denVeranstaltungshallen zählen insbesondere diesogenannten Stadthallen. Durch mobile Trenn-wände ist es im allgemeinen möglich, die Hallein verschieden große Bereiche aufzuteilen.

SporthallenFür reine Turnhallen empfehlen sich in Ab-hängigkeit von der späteren Nutzung ver-schiedene Basistypen (z.B. Gymnastik- oderFitnesshalle), die sich bei größeren Hallen mit-einander kombinieren lassen und durch Um-kleide- und Sanitärbereiche ergänzt werden.Zu den Sporthallen zählen auch Reit- und Ten-

nishallen, Eislaufhallen und Hallenbäder. Inzunehmendem Maße sind auch die Anforde-rungen an die bauliche Hülle von Sportbautengestiegen. Neue Sportarten wie Steilwand-klettern und Skaten oder der Bau überdachterSkianlagen verlangen die Entwicklung spezifi-scher Konstruktionen [11]. Sporthallen kön-nen in den Anwendungsbereich einer landes-spezifischen VStättV bzw. der MVStättVfallen.

Landwirtschaftlich genutzte HallenBei der Errichtung von Bauwerken mit land-wirtschaftlicher Nutzung hat der WerkstoffHolz eine sehr lange Tradition, da Holz in be-sonderem Maße für diesen Anwendungsbe-reich bei chemisch-aggressiver Beanspru-chung geeignet ist [12]. Bei der Tierhaltungsind zwei Arten von Stallungen möglich:• der Warmstall (geschlossenes Gebäude mit

gedämmten Außenwänden)• der Kaltstall (offenes oder geschlossenes

Gebäude, mit vorwiegender Schutzfunktionvor Witterungseinflüssen)

Hallen mit Mischnutzung (Mehrzweckhallen)Insbesondere für Gemeinden mit kleinerenEinwohnerzahlen ist es wirtschaftlich nichtvertretbar, getrennte Bauten für unterschied-liche Nutzungsbereiche wie Sport, Kultur, Freizeit etc. vorzuhalten. Mehrzweckhallenbieten hier eine Möglichkeit, die unterschied-lichen Nutzungsansprüche zu erfüllen. Dabeisind Kompromisse zwischen den verschiede-nen Nutzungsarten unumgänglich.

Um wechselnde Nutzungen mit unterschiedli-chen Nutzergruppen zu ermöglichen, wird oftein gegliedertes Raumsystem angewendet, des-sen Einzelbereiche entsprechend der Nutzungzugeschaltet oder abgeteilt werden können[10].

Messe-/AusstellungshallenTragwerke aus Holz sind hinsichtlich ihrerWirtschaftlichkeit sehr gut für weitgespannte,überdachende Konstruktionen stützenfreierRäume geeignet und bieten sich in besonde-rem Maße für Messe- und Ausstellungshallenan. Sie schaffen bereits durch das Tragwerk ei-ne besondere Innenraum-Atmosphäre. AuchMessehallen können in den Anwendungsbe-reich einer landesspezifischen VStättV bzw.der MVStättV fallen.

Abb. 1: Produktionshalle Abb. 2: Salzlagerhalle

Abb. 3: Turn-Mehrzweckhalle Abb. 4: Landwirtschaftliches Betriebsgebäude

Das Hauptziel der bauordnungsrechtlichenRegelungen bezüglich des Brandschutzes be-steht darin,• den Schutz von Mensch und Tier sicherzu-

stellen,• eine Rettung in Kombination mit der Brand-

bekämpfung zu ermöglichen,• die Nachbarschaft und die Umwelt zu schüt-

zen.

Hierbei werden• die Sachwertbetrachtung,• anderweitige Schutz- und Sicherheitsni-

veaus und Fragen zur Wirtschaftlichkeitnicht bzw. nur indirekt berücksichtigt [6].

Unabhängig von der Größe des geplantenBauvorhabens und einer davon evtl. abhängi-gen bauaufsichtlichen Prüfung ist immer einausreichender Brandschutz zu gewährleisten.Aber was ist unter einem „ausreichenden“Brandschutz zu verstehen?

Für den Großteil der durchzuführenden Bau-vorhaben beschreibt die jeweilige Landes-bauordnung mit ihren Anforderungen anBaustoffe, Bauteile, Brandabschnitte und Ret-tungswege praktisch ein Standardbrand-schutzkonzept mit aufeinander abgestimm-ten Komponenten. Durch unterschiedlicheAnforderungsstufen werden verschiedeneNutzungsarten und Gebäudehöhen berück-sichtigt.

Ergänzend hierzu sind in Sonderbauverord-nungen (z.B. MIndBauRL) für einige häufigvorkommende bauliche Anlagen besondererArt oder Nutzung standardisierte Zusatzanfor-derungen formuliert. Die Sonderbauverord-nungen bilden zusammen mit der jeweiligenBauordnung ein aufeinander aufbauendes Paket von Regelungen.

Ist ein Bauvorhaben wegen einer gemischtenoder wechselnden Nutzung mehreren Son-derbauverordnungen zuzuordnen (z.B. Kul-turzentrum mit Veranstaltungssälen, Gastro-nomie und Tiefgarage), sind die jeweilszutreffenden Vorschriften auf die Gebäude-teile mit der entsprechenden Nutzung bei derGesamtkonzeption zu berücksichtigen.

Die Verordnungen und Richtlinien, die für denBrandschutz im Hallenbau von Bedeutungsind, werden nachfolgend vorgestellt und diewichtigsten Anforderungen kurz erläutert. Danur ein kurzer Überblick gegeben werdenkann, sind im konkreten Fall immer die Ver-ordnung oder Richtlinie in der jeweils aktuel-len Fassung zu berücksichtigen.

Gebäude mit einer Höhe bis zu 13 m und Nut-zungseinheiten mit jeweils nicht mehr als 400m2 eröffnen dem mehrgeschossigen Holzbauin Verbindung mit der „Musterrichtlinie überbrandschutztechnische Anforderungen anhochfeuerhemmende Bauteile in Holzbau-weise“ (M-HFHHolz-R) neue Wege.

Nach § 51 – Sonderbauten – der MBO könnenim Einzelfall zur Verwirklichung der allgemei-nen Anforderungen nach § 3 besondere(höhere, aber auch geringere) Anforderungengestellt werden, wenn das durch die besonde-re Art und Nutzung des Gebäudes gerechtfer-tigt ist. Die Festlegung dieser Anforderungenobliegt der Bauaufsichtsbehörde. Eine Ein-zelfallbeurteilung kann insbesondere fürHoch- und Geschäftshäuser, Büro- und Ver-sammlungsgebäude, Versammlungsstätten,Krankenhäuser und Altenpflegeheime sowieSchulen und Sportstätten in Betracht kom-men. Weiterhin kann die Bauaufsichtsbe-hörde gemäß § 67 unter bestimmten Vor-aussetzungen Abweichungen von denAnforderungen der MBO auf Antrag gestat-ten.

Bei den bauaufsichtlichen Anforderungen andie Bedachungen gibt es teils gravierende Un-terschiede zwischen der MBO und den nach-folgend aufgeführten Sonderbauverordnun-gen.Gemäß MBO müssen Bedachungen gegen ei-ne Brandbeanspruchung von außen durchFlugfeuer und strahlende Wärme ausreichendlang widerstandsfähig sein (harte Beda-chung). Es wird keine bestimmte Feuerwider-standsklasse der Konstruktion gefordert,brennbare Baustoffe (z.B. als sichtbare innereBekleidungen) sind zulässig.

4.2 Muster-Industriebaurichtlinie(MIndBauRL)

Die MIndBauRL in der aktuellen Fassung(2000-03) gilt für alle Industriebauten gemäßDefinition aus Kapitel 2, mit Ausnahme von• Industriebauten, die lediglich der Aufstel-

lung technischer Anlagen dienen und vonPersonen nur vorübergehend zu Wartungs-und Kontrollzwecken begangen werden,

• Industriebauten, die überwiegend offensind, wie überdachte Freianlagen oder Frei-lager,

• Regallager mit Lagerguthöhen von mehr als9,0 m (Oberkante Lagergut).

Das Ziel der MIndBauRL ist es, Mindestanfor-derungen an den vorbeugenden Brandschutzvon Industriebauten festzulegen. Dabei han-

7Brandschutz im Hallenbau4 Regeln und Richtlinien


4 Regeln und Richtlinien

Wegen der Unterschiede in den einzelnenLandesbauordnungen bzw. -richtlinien wirdnachfolgend auf die Musterbauordnung unddie Muster-Richtlinien und -verordnungen derARGEBAU (Arbeitsgemeinschaft der für Städ-tebau, Bau- und Wohnungswesen zuständi-gen Minister und Senatoren der 16 Bundes-länder) Bezug genommen. Dabei ist zubeachten, dass die von der ARGEBAU verab-schiedeten Verordnungen und Richtlinien le-diglich als Grundlage für die Umsetzung indas spezifische Landesrecht dienen und somitkeine unmittelbare Rechtswirkung haben. DieBauaufsichtsbehörden der Länder setzen dieVorschläge der ARGEBAU zwar meist ohnebzw. mit nur geringfügigen Änderungen um,leider kommt es jedoch häufig zu Abweichun-gen.

4.1 Musterbauordnung (MBO)

Die Musterbauordnung (MBO) hat den Cha-rakter einer unter den für die Bauordnungenzuständigen Ländern gemeinsam erarbeitetenEmpfehlung, dient aber nicht als verbindlicherRahmen für die Bundesländer. Im Zuge der1990 einsetzenden Bauordnungsreformensind immer mehr Länder vom Rahmen derseinerzeitigen Musterbauordnung abgewi-chen, so dass man die MBO überarbeitet, aufdie allgemein bestehenden Bedürfnisse zuge-schnitten und damit auch wieder ein bundes-weit stärker vereinheitlichtes Bauordnungs-recht geschaffen hat. Die aktuelle Fassung derMBO (Fassung 2002-11) steht derzeit für dieneuen Bauordnungen Pate und ist unterwww.is-argebau.de verfügbar; die nachfol-genden Ausführungen beziehen sich auf die-se Fassung.

Der § 3 der MBO ist der Grundsatzparagrafdes materiellen Baurechts. Hier wird gefor-dert, dass bauliche Anlagen so anzuordnensind, dass die öffentliche Sicherheit und Ord-nung, insbesondere Leben, Gesundheit unddie natürlichen Lebensgrundlagen, nicht ge-fährdet werden. § 14 ist der Grundsatzpara-graf für den Brandschutz. Er fordert, dassbauliche Anlagen so auszubilden sind, dassder Entstehung eines Brandes und der Aus-breitung von Feuer und Rauch (Brandausbrei-tung) vorgebeugt wird und bei einem Branddie Rettung von Menschen und Tieren sowiewirksame Löscharbeiten möglich sind.

Neu ist die Klassifizierung in fünf Gebäude-klassen und Sonderbauten in § 2 der MBO,wobei Hallenbauten mit einer Grundfläche > 1600 m2 den Sonderbauten zuzuordnensind. Insbesondere die Gebäudeklasse 4 für

delt es sich insbesondere um die Anforderun-gen an:• die Feuerwiderstandsfähigkeit der Bauteile

und die Brennbarkeit der Baustoffe,• die Größe der Brandabschnitte bzw. der

Brandbekämpfungsabschnitte,• die Anordnung, Lage und Länge der Ret-

tungswege.

Bei Einhaltung der Mindestanforderungengelten die Schutzziele gemäß § 14 MBO alserfüllt. Gegenüber der MBO enthält sie teil-weise erhebliche Erleichterungen.

Im Gegensatz zur alten Industriebaurichtlinie,die sich ausschließlich des aufwändigeren Be-rechnungsverfahrens nach DIN 18 230-1:1998-05 bediente, kann nun die zulässigeFläche eines Brandabschnittes oder Brand-bekämpfungsabschnittes in Abhängigkeit vonden Sicherheitskategorien, der Zahl der Ge-schosse sowie den Feuerwiderstandsklassender tragenden und aussteifenden Bauteilenach einem vereinfachten Verfahren auch tabellarisch ermittelt werden. Damit sollen Ge-nehmigungsverfahren erleichtert sowie zu-sätzliche Rechtssicherheit geschaffen werden.

Die Richtlinie stellt zunächst allgemeine An-forderungen, unter anderem an:• Löschwasserbedarf,• Lage und Zugänglichkeit,• Rettungswege,• Wände und Bedachungen,• Rauchabzug, Feuerlösch- und Brandmelde-

anlagen.

Zur Berücksichtigung der brandschutztechni-schen Infrastruktur werden Brandabschnitteoder Brandbekämpfungsabschnitte verschie-denen Sicherheitskategorien zugeordnet:• Sicherheitskategorie K1:

Ohne besondere Maßnahmen für Brand-meldung und Brandbekämpfung.

• Sicherheitskategorie K2:Mit automatischer Brandmeldeanlage.

• Sicherheitskategorie K3:Mit automatischer Brandmeldeanlage undWerkfeuerwehr (in Abhängigkeit der Werk-feuerwehrgröße unterteilt in K3.1 bis K3.4).

• Sicherheitskategorie K4:Mit selbsttätiger Feuerlöschanlage.

Eine ständige Personalbesetzung ist dabei ei-ner automatischen Brandmeldeanlage gleich-zusetzen, wenn eine sofortige Brand-entdeckung und Weitermeldung an dieFeuerwehr sichergestellt ist.Bezüglich des brandschutztechnischen Nach-weisverfahrens stehen drei Methoden zur Ver-fügung.

Vereinfachtes NachweisverfahrenDie zulässige Größe der Brandabschnitts-fläche ergibt sich, in Abhängigkeit von derbrandschutztechnischen Infrastruktur (Sicher-heitskategorie), aus der Feuerwiderstands-klasse der tragenden und aussteifenden Bau-teile sowie der Zahl der Geschosse (Tab. 4).

Die tragenden und aussteifenden Bauteile so-wie das Haupttragwerk des Daches müssendabei aus nichtbrennbaren Baustoffen beste-hen; dies gilt jedoch nicht für Bauteile der Feu-erwiderstandsdauer F30. Tragwerke aus Holzsind damit für Hallengrößen nach Tab. 4 auchohne besondere Brandschutzkonzepte ein-setzbar. Für Lagergebäude und Gebäude mitLagerbereichen gelten besondere Anforderun-gen (siehe Abschnitt 6.2 der MIndBauRL).

Tabelle 4: Zulässige Größe der Brandabschnittsflächen[m2] (Auszug).

Sicherheits- erdgeschossig zweige-kategorie schossig

ohne Anford.1,5 F301 F301

K1 18002 3000 8003,4

K2 27002 4500 12003,4

K3.1 32002 5400 14003,4

K3.2 36002 6000 16003

K3.3 42002 7000 18003

K3.4 45002 7500 20003

K4 100002 10000 85003

1 Feuerwiderstandsdauer der tragenden und aus-steifenden Bauteile

2 Breite des Industriebaus ≥ 40 m und Wärmeabzugs-fläche (DIN 18 230-1) ≥ 5%

3 Wärmeabzugsfläche (DIN 18 230-1) ≥ 5%4 Für Gebäude geringer Höhe ergibt sich eine zulässige

Größe von 1600m2

5 nur nichtbrennbare Baustoffe zulässig

Nachweisverfahren mit Brandlastermitt-lung Auf Grundlage der ermittelten Brandlasten wirddurch das Rechenverfahren der DIN 18 230-1die äquivalente Branddauer tä sowie die erfor-derliche Feuerwiderstandsdauer erf tf für einenBrandbekämpfungsabschnitt ermittelt. Dieäquivalente Branddauer ist dabei als die Zeit-dauer eines Brandes mit einem Temperaturver-lauf entsprechend der Einheitstemperaturzeit-kurve definiert, der im Bauteilquerschnitt zurgleichen Brandwirkung führt wie der anzuneh-mende Verlauf eines Naturbrandes.

Für erdgeschossige Industriebauten ergibtsich die zulässige Größe der Brandbekämp-fungsabschnitte, ohne Anforderungen an denFeuerwiderstand der tragenden und ausstei-fenden Bauteile, aus Tab. 5.

Tabelle 5: Zul. Größen der Flächen von Brandbekämp-fungsabschnitten erdgeschossiger Industriebauten ohne Anforderungen an die Feuerwiderstandsfähigkeitder tragenden und aussteifenden Bauteile [m2].

Sicherheits- äquivalente Branddauer tä [min]kategorie ≤ 15 ≤ 30 ≤ 60 ≤ 90

K1 9000 5500 2700 1800

K2 13500 8000 4000 2700

K3.1 16000 10000 5000 3200

K3.2 18000 11000 5400 3600

K3.3 20700 12500 6200 4200

K3.4 22500 13500 6800 4500

K41 30000 20000 10000 10000

Wärmeab- ≥ 1% ≥ 2% ≥ 3% ≥ 4%zugsfläche

max. Breite ≥ 80 m ≥ 60 m ≥ 50 m ≥ 40 m

1 Die Anforderungen bezüglich. der Wärmeabzugs-flächen und der Breite gelten nicht für Brand-bekämpfungsabschnitte der Kategorie K4.

8 holzbau handbuchReihe 3Teil 4Folge 4

Brandschutz im Hallenbau4 Regeln und Richtlinien

Abb. 5: Brandausbreitungsmodell in Räumen

Für den Fall, dass größere Brandbekämpfungs-abschnitte realisiert werden sollen oder es sichnicht um einen erdgeschossigen Industriebauhandelt, muss zusätzlich die erforderliche Feu-erwiderstandsdauer erf tF bestimmt werden.

Da an die einzelnen Bauteile, entsprechendihrer brandschutztechnischen Bedeutung, un-terschiedliche Anforderungen gestellt wer-den, ordnet man diese verschiedenen Brandsi-cherheitsklassen zu:• Brandsicherheitsklasse SKb3

⇒ hohe Anforderungen• Brandsicherheitsklasse SKb2

⇒ mittlere Anforderungen• Brandsicherheitsklasse SKb1

⇒ geringe Anforderungen

Für Brandbekämpfungsabschnitte mit einerFläche bis zu 60.000 m2 errechnet sich diezulässige Fläche je Geschoss in einem ein-oder mehrgeschossigen Brandbekämpfungs-abschnitt anhand nachfolgender Gleichung:

zul AG,BBA = 3.000 m2 x F1 x F2 x F3 x F4 x F5

Die Faktoren F1 bis F5 berücksichtigen:F1 die äquivalente Branddauer aus dem glo-

balen Nachweis nach DIN 18 230-1,F2 die brandschutztechnische Infrastruktur,F3 die Höhenlage des Fußbodens des unter-

sten Geschosses,F4 die Anzahl der Geschosse,F5 die Art der Ausführung von Öffnungen in

den Decken.

IngenieurmethodenAnstelle der vorgenannten Methoden dürfenauch Methoden des Brandschutzingenieur-wesens eingesetzt werden, um nachzuwei-sen, dass die Schutzziele der MBO erfüllt sind(§ 3 Abs.3 Satz 3 der MBO). Durch diese wissen-schaftlich anerkannten Methoden (z.B. Wärme-bilanzrechnung) wird nachgewiesen, dass für sicherheitstechnisch relevante Zeiträume dievorhandenen Rettungswege nutzbar sind, einewirksame Brandbekämpfung möglich und dieStandsicherheit der Bauteile gewährleistet ist.

Während die Anwendung der MIndBauRL beiIndustriebauten gemäß Definition aus Ab-schnitt 2 dieser Schrift beispielsweise in Bayernerst ab einer Grundfläche von 1.600 m2 vorge-schrieben ist, muss sie in anderen Bundeslän-dern (z.B. Baden-Württemberg) unabhängigvon der Grundfläche stets angewandt werden!

Bedachungen (gemäß Definition aus Ab-schnitt 2) von Brandabschnitten oder Brand-bekämpfungsabschnitten mit einer Fläche vonmehr als 2500 m2 müssen nach Abschnitt 5.11

aus nichtbrennbaren Baustoffen bestehen;Holz als Baustoff scheidet aus. Abweichenddavon dürfen die Bedachungen erdgeschossi-ger Lagerhallen mit einer Dachfläche bis zu3000 m2 aus brennbaren Baustoffen beste-hen, wenn im Lager ausschließlich nichtbrenn-bare Stoffe oder Waren gelagert werden.

4.3 DIN 18 230-1: Baulicher Brand-schutz im Industriebau

DIN 18 230-1: 1998-05 gilt für Gebäude oderTeile von Gebäuden, die für Produktions- oderLagernutzung eines Unternehmens bestimmtsind (Industriebauten). Sie dient der Ermitt-lung der rechnerisch erforderlichen Feuerwi-derstandsdauer erf tF der Bauteile von Brand-bekämpfungsabschnitten und ist Grundlagebauordnungsrechtlicher Anforderungen anden Brandschutz (z.B. in der MIndBauRL). DieFestlegungen der DIN 18 230-1 resultieren ausder Anforderung, dass bei einem Brand einVersagen der Einzelbauteile mit ausreichenderWahrscheinlichkeit nicht eintritt bzw. nichtzum Einsturz des Gesamttragwerkes führt undein Löschangriff auch innerhalb des Gebäudesüber eine angemessene Zeitspanne vorgetra-gen werden kann. Unter Berücksichtigung vonBewertungsfaktoren und Sicherheitsfaktorenwerden für jeden Brandbekämpfungsab-schnitt die auf die Normbrandbeanspruchungnach DIN 4102-2: 1977-09 bezogenen er-forderlichen Feuerwiderstandsdauern ermit-telt, aus denen Brandschutzklassen abgeleitetwerden können.

Die Norm enthält keine Anforderungen für diebrandschutztechnisch wirksame Ausbildungder Gesamtkonstruktion; dazu sind i.d.R. zu-sätzliche Maßnahmen erforderlich (z.B. Be-rücksichtigung der Verformungen und Deh-nungen im Brandfall etc.).

4.4 Muster-Versammlungsstätten-verordnung (MVStättV)

Versammlungsstätten müssen hinsichtlich ih-rer baulichen Beschaffenheit sowie der Aus-bildung von Verkehrsflächen, einschließlichFlucht- und Rettungswegen, großen An-sammlungen von Menschen, auch in Ausnah-mesituationen, gerecht werden [1]. Die MV-StättV gilt für den Bau und Betrieb von:• Versammlungsstätten mit Versammlungs-

räumen, die mehr als 200 Besucher fassen,• Versammlungsstätten mit mehreren Ver-

sammlungsräumen, die insgesamt mehr als200 Besucher fassen (bei gemeinsamen Ret-tungswegen),

• Versammlungsstätten im Freien, die mehrals 1000 Besucher fassen,

• Sportstadien, die mehr als 5000 Besucherfassen.

Die Begriffe Versammlungsstätte und Ver-sammlungsräume wurden bereits in Abschnitt2 definiert. Räume für den Gottesdienst, Un-terrichtsräume in allgemein- und berufsbilden-den Schulen, Ausstellungsräume in Museenund fliegende Bauten zählen per Definitionnicht zu Versammlungsstätten bzw. -räumen.

Die aktuelle Fassung der MVStättV (2002-05)brachte eine deutliche Verschlechterung fürdie Einsatzmöglichkeiten des Baustoffes Holz.Die neuen Regelungen stehen der jahrzehnte-langen Baupraxis mit dem Werkstoff Holz ent-gegen, die zahlreiche ästhetische und funktio-nale Bauwerke hervorgebracht hat und zukeiner erkennbaren Risikoerhöhung gegen-über anderen Baustoffen geführt hat. Zwarhaben zum Erscheinungsdatum dieses Heftesbereits einige Länder die MVStättV nahezu unverändert eingeführt, in anderen Bundes-ländern, wie z.B. Baden-Württemberg, wer-den dagegen einige der Regelungen diskutiertund in der vorhandenen Form nicht übernom-men. Dies betrifft insbesondere die Regelun-gen der §§ 4 und 5, die für Hallenbauten ausHolz von besonderer Bedeutung sind:

§ 4 (1): Tragwerke von Dächern müssen feuer-beständig sein (F90), bei erdgeschossigen Ver-sammlungsstätten genügt eine feuerhem-mende Bauweise (F30).

§ 4 (2): Bedachungen (ausgenommen Dach-haut und Dampfsperre), die den oberen Ab-schluss von Räumen der Versammlungsstät-ten bilden, müssen aus nichtbrennbarenBaustoffen hergestellt werden.

§ 5 (1): Dämmstoffe müssen aus nichtbrenn-baren Baustoffen bestehen.

§ 5 (3): Unterdecken und Verkleidungen anDecken müssen aus nichtbrennbaren Baustof-fen bestehen.

Zahlreiche Einsprüche gegen die Anforderun-gen des § 4 haben während der Bearbei-tungszeit dieser Publikation dazu geführt,dass mit einem Beschluss der FK Bauaufsichtdie Anforderung an Bedachung hinsichtlichdes Einsatzes von nichtbrennbaren Baustoffenfür Versammlungsräume bis 1000 m2 Grund-fläche nicht mehr gefordert wird.

9Brandschutz im Hallenbau4 Regeln und Richtlinien


4.5 VdS-Richtlinien

Die VdS Schadenverhütung GmbH ist aus dentechnischen Abteilungen des Verbandes derSachversicherer (VdS) hervorgegangen. We-sentliche Abteilungen sind die BereicheBrandschutz und Einbruchdiebstahlschutz.

VdS-Richtlinien werden durch Arbeitsgremienerarbeitet, in die mit der Schadenpraxis ver-traute Fachleute aus den Mitgliedsunterneh-men des Gesamtverbands der deutschen Ver-sicherungswirtschaft delegiert werden. DieErstellung des Regelwerks basiert auf denSchadenerkenntnissen der Versicherer.

Nachfolgend eine Auswahl aus den zahlrei-chen VdS-Veröffentlichungen:VdS 2000: Brandschutz im BetriebVdS 2191: Brandschutz im LagerVdS 2034: Nichtöffentliche FeuerwehrenVdS 2848: RauchwarnmelderVdS 2038: Fabriken und gewerbliche AnlagenVdS 2234: Brand- und KomplextrennwändeVdS 2097: Produkte und Anlagen des bauli-

chen Brandschutzes (Teil 1 bis 10)VdS 2092: Sprinkleranlagen (Ablösung durch

die europäische Bemessungsvor-schrift VdS CEA 4001)

VdS 2095: Brandmeldeanlagen

Die von der VdS herausgegebenen techni-schen Regeln sind keine Vorschriften mit Ge-setzes- oder gesetzesähnlichem Charakter. Eshandelt sich um (unverbindliche) Empfehlun-gen einer privat-rechtlichen Institution; ihreAnwendung steht jedermann frei. Dennochhaben sie in der Praxis eine große Bedeutung,da sie zur Definition des Standes der Technikbeitragen und Grundlage bzw. Bestandteilvon Versicherungsverträgen sind.

Im baulichen Brandschutz gibt es zwei unter-schiedliche Bereiche:• Vorbeugender Brandschutz (geregelt in den

Bauordnungen, den Sonderbauverordnun-gen und den Verwaltungsvorschriften)

• Abwehrender Brandschutz (geregelt im Feu-erschutz- und Hilfegesetz sowie weiterenRechtsvorschriften).

Die Einzelvorschriften an Baustoffe, Bauteile,Brandabschnitte und Rettungswege der Lan-desbauordnungen repräsentieren ein vomGesetzgeber gewünschtes Sicherheitsniveauund bilden damit ein „Standardbrandschutz-konzept“

Bedingt durch immer komplexere und größe-re Dimensionen heutiger Bauwerke sind Ab-weichungen von den Anforderungen der Landes- und Musterbauordnung sowie ergän-zender rechtlicher Regelungen häufig unum-gänglich. Zur Umsetzung der Schutzziele desBaurechts muss die Abstimmung der gewähl-ten brandschutztechnischen Maßnahmen in

sich schlüssig und nachvollziehbar dargestelltwerden. Dies geschieht durch ein individuellerstelltes Brandschutzkonzept. Ein solchesempfiehlt sich insbesondere bei Sonderbau-ten, da hier in der Regel die gesetzlichen Vor-schriften sehr allgemein gehalten sind undsich bei multifunktionaler Nutzung sogar wi-dersprechen können. In einigen Bundeslän-dern wird bei Sonderbauten generell einBrandschutzkonzept gefordert. Die gesetz-lichen Regeln sind für die am Bau Beteiligtenoft sehr missverständlich verfasst. Es ist keineAusnahme, dass für das gleiche Gebäude inverschiedenen Bundesländern, teilweise sogarin Nachbargemeinden eines Landes, erheblichvoneinander abweichende Brandschutzanfor-derungen gestellt werden.

Weiterhin ist zu berücksichtigen, dass häufigzu hohe Anforderungen in den Baugenehmi-gungen festgeschrieben werden, wenn derBauantrag keine oder falsche Angaben zumBrandschutz enthält. Da es immer schwierigund zeitaufwändig ist, Brandschutzauflagen


Brandschutz im Hallenbau5 Brandschutzplanung und Brandschutzkonzepte

5 Brandschutzplanung und Brandschutzkonzepte

Abb. 6: Bereiche des baulichen Brandschutzes

Baulicher

Brandschutz

Vorbeugender

Brandschutz

(passiv)

Gebäude-

konstruktion

Rohbau

Ausbau

Technischer

Ausbau

Brandverhütung

Abwehrender

Brandschutz

(aktiv)

Gebäudetechnik

Branderkennung

Brandmeldung

Löschsystem

Entrauchung

Brandabschnitte

Abschottungen

Brandbegrenzung

Brandschutz

Konzept

Landes-

bauordnung

Verwaltungs-

vorschriften und

Richtlinien

Technische

Richtlinien

Grundlagen

Gesetze

Richtlinien

im Nachhinein zu ändern, sollte insbesonderebei Sonderbauten immer ein spezielles Brand-schutzkonzept erstellt und bereits bei derBauantragstellung mit eingereicht werden.

5.1 Grundlagen eines Brandschutz-konzeptes

Grundlage eines Brandschutzkonzeptes sindzunächst die Anforderungen der jeweiligenBauordnung. Ergänzend werden Anforde-rungen weiterer tangierender Richtlinien,Normen und Verordnungen eingearbeitet. Esmüssen die Wünsche und Anforderungen desBauherren, der Architekten, der Bauaufsicht,der Feuerwehr und ggf. der Versichererberücksichtigt werden. Auf der Grundlagedieses Anforderungskatalogs erfolgt eine Risi-koanalyse unter Berücksichtigung der Nut-zung, der Bauweise, der Brandlasten sowiedes abwehrenden Brandschutzes. Darauf auf-bauend erfolgt die eigentliche Brandschutz-planung, die meist eine große Komplexitätaufweist [5].

Ein Brandschutzkonzept führt nicht nur zu ei-ner hohen Sicherheit für das Gebäude, son-dern kann durch die ganzheitliche Brand-schutzbetrachtung zusätzlich zur Senkungder Baukosten beitragen.

Im Hinblick auf die Schutzziele sollen in einemBrandschutzkonzept die gewählten Einzel-komponenten und deren Abstimmung aufein-ander, unter Berücksichtigung der Nutzung,des Brandrisikos sowie des zu erwartendenSchadenausmaßes, beschrieben werden. Da-bei ist zu bewerten, inwieweit die definiertenSchutzziele erreicht werden. Insbesondere beiSonderbauten kann das Brandschutzkonzeptals eigenständige Bauvorlage im Baugenehmi-gungsverfahren gefordert werden. Es mussstets auf die Anforderungen des Einzelfalls ab-gestimmt werden, wobei die Berücksichtigungvon Ingenieurmethoden des Brandschutzeshilfreich sein kann. Es bildet darüber hinaus dieBasis zur Genehmigung eventueller Abwei-chungen von bauordnungsrechtlichen Vorga-ben.

Der Bauherr bzw. Betreiber des Gebäudeswendet das Brandschutzkonzept an alsGrundlage bei:• der Planung des Gebäudes,• der Nutzung des Gebäudes,• der Organisation des betrieblichen Brand-

schutzes,• der Ausbildung der Mitarbeiter und• der Planung von Umbauten und Nutzungs-

änderungen.

Es dient ferner als Basis• für die bauaufsichtliche Beurteilung,• für die Fachplanung, Bauausführung und

Koordination der Gewerke,• für die Abnahme und die wiederkehrenden

Prüfungen,• für die privatrechtliche Risikobeurteilung,• für die Brandsicherheitsschauen,• für die Einsatzplanung der Feuerwehr.

Das erklärte Ziel der aktuellen Landesbauord-nungen besteht darin, Baugenehmigungsver-fahren zu vereinfachen. Dies geschieht auchunter dem Gesichtspunkt der Reduzierungvon staatlichen Aufgaben. Damit wird die al-leinige Verantwortung aber auf den Planver-fasser übertragen, eine Kontrollinstanz wirdes in vielen Fällen nicht mehr geben [5]. Dahersollten Brandschutzkonzepte von ausreichendfachkundigen, möglichst allgemein anerkann-ten Brandschutzplanern aufgestellt werden,um für das jeweilige Bauwerk risikoorientiertden notwendigen Brandschutz zu ermitteln.Dies sind beispielsweise Brandschutzfachinge-

nieure, staatlich anerkannte Sachverständigefür die Prüfung des Brandschutzes bzw. öf-fentlich bestellte und vereidigte Sachverstän-dige für den baulichen Brandschutz.Ein technisch optimaler und wirtschaftlichsinnvoller Brandschutz kann nur durch schutz-zielorientierte und risikogerechte Kombinati-on von Maßnahmen bezüglich. des vorbeu-genden und abwehrenden Brandschutzes imRahmen eines umfassenden Brandschutzkon-zeptes erreicht werden, in dem Brandschutz-maßnahmen aus den nutzungsspezifischenBrandgefahren und Brandauswirkungen so-wie den allgemeinen Schutzzielen nach MBOabgeleitet sind [6].

5.2 Umsetzung eines Brandschutz-konzeptes

Im Zusammenhang mit einem Brandschutz-konzept ist es immer erforderlich, eine für denLaien verständliche Dokumentation der fürdie Nutzung relevanten Punkte des Brand-

11Brandschutz im Hallenbau5 Brandschutzplanung und Brandschutzkonzepte


Abb. 7: Erforderliche Bestandteile eines Brandschutzkonzeptes

Bauordnung

Risikoanalyse

Brandschutzplanung

Fachplaner BrandschutzArchitektBauherr/NutzerBauaufsicht/FeuerwehrVersicherer

NutzungBauweiseBrandlastenBrandbekämpfungRisikodefinition

Brandschutzausführung BrandschutzausschreibungKoordinierungFachfirmenAbnahmeQualitätssicherung

GebäudeklasseBrandabschnitteRettungswegeFeuerwiderstandsklassenBaustoffklassenBrandmeldeanlagenRauch- und WärmeabzugLöschanlagen/BrandbekämpfungStädtebauliche Gestaltung

Brandschutzkonzepte für Neubauten

Sicherheit und kostengünstige Brandschutzlösungen

schutzkonzeptes zu erstellen. Diese Dokumen-tation muss u.a. Hinweise zur Verantwortlich-keit (Brandschutzbeauftragter), Angaben zurnotwendigen Dokumentation und wiederkeh-renden Überprüfungen und Wartung von si-cherheitstechnischen Einrichtungen enthalten.

5.3 Gliederung eines Brandschutz-konzeptes

EinführungBezüglich eines Brandschutzkonzeptes hat dieVereinigung zur Förderung des DeutschenBrandschutzes eine Richtlinie veröffentlicht(vfdb 01/01). Insbesondere hieraus sind nach-folgend die wesentlichen Anforderungen zu-sammengefasst.Ein Brandschutzkonzept sollte folgende Glie-derung aufweisen:• Allgemeine Angaben• Vorbeugender Brandschutz

� Baulicher Brandschutz� Anlagentechnischer Brandschutz

• Organisatorischer (betrieblicher) Brand-schutz

• Abwehrender Brandschutz

Dabei sollen unter Berücksichtigung• der Nutzung,• des Brandrisikos und• des zu erwartenden Schadenausmaßes

die Einzelkomponenten und ihre Verknüp-fung im Hinblick auf die Schutzziele beschrie-ben werden.

Allgemeine Angaben• Beschreibung des Gebäudes bzw. der bau-

lichen Anlagen und der örtlichen Situation(Abstände und Schutzbereiche zu bzw. vonNachbarobjekten, Zu- und Durchfahrten,Verkehrswege)

• Art der Nutzung (Produktion, Lager etc.)• Planungsstand und Rechtsgrundlagen (Neu-

bzw. Umbau/Nutzungsänderung, Vor- bzw.Endplanung)

• Anzahl und Art der die bauliche Anlage nut-zenden Personen (Beschäftigte, Kunden,Besucher/Gäste)

• Brandlast der Nutz- und Lagerfläche (Brenn-barkeit der Produkte und Verpackungen)

• Darstellung der Schutzziele und Beschrei-bung der Schwerpunkte (Personen-, Sach-wert-, Unfallschutz etc.)

• Brandgefahren und besondere Zündquellen(Brandgefahren aus dem Produktionsverfah-ren, Gefährlichkeit verwendeter Stoffe, ex-plosionsgefährdete Bereiche)

• Risikoanalyse und Risikoschwerpunkte

Baulicher Brandschutz• Gebäudegeometrie und -lage• Lage, Anordnung und Ausbildung der Ret-

tungswege• Zufahrten und Zugänge vom öffentlichen

Straßenraum sowie Flächen für die Feuer-wehr (Anfahrtswege, Eingänge)

• Brennbarkeit von Baustoffen (Baustoffklas-sen nach DIN 4102-4)

• Feuerwiderstand von Bauteilen (Feuerwider-standsklassen)

• Anordnung von Brandabschnitten und an-deren brandschutztechnischen Unterteilun-gen sowie Ausführung deren trennenderBauteile

• Anordnung und Ausführung von Rauchab-schnitten (Rauchschürzen, Rauchschutztüren)

• Abschluss von Öffnungen in abschnittstren-nenden Bauteilen (Verglasungen, Leitungs-durchführungen, Türen)

• Abschottungen

Anlagentechnischer Brandschutz• Brandmeldeanlagen (Darstellung der über-

wachten Bereiche, der Brandkenngröße undder Stelle, auf die aufgeschaltet wird)

• Alarmierungseinrichtung (ELA-Anlage) mitBeschreibung der Auslösung und der Funk-tionsweise

• Automatische Feuerlöschanlagen mit An-gabe der Art (z.B. Sprinkleranlagen) und dergeschützten Bereiche

• Rauch- und Wärmeabzuganlagen mit Dar-stellung der Anlage und der geschützten Be-reiche

• Brandschutztechnische Einrichtungen (Steig-leitungen, Wandhydranten, halbstationäreLöschanlagen etc.)

• Blitz- und Überspannungsschutzanlagen• Sicherheitsstromversorgung und Notbe-

leuchtung• Erstellung eines Lüftungskonzeptes (z.B.

Umsteuerung von Um- auf Abluftbetrieb)• Angaben zu Aufzügen (Brandfallsteuerung,

Entrauchung des Aufzugsschachtes, Auf-schaltung des Notrufes etc.)

Organisatorischer (betrieblicher) Brandschutz• Einrichtung einer Betriebs- oder Werkfeuer-

wehr• Bereitstellung von Kleinlöschgeräten• Ausbildung des Personals in der Handha-

bung von Kleinlöschgeräten und Einwei-sung in die Brandschutzordnung

• Kennzeichnung der Rettungswege und Si-cherheitseinrichtungen (Markierungen, Be-leuchtungen)

• Erstellung von Evakuierungs- und Rettungs-wegplänen

Abwehrender Brandschutz• Löschwasserversorgung und -rückhaltung

(Löschwasserentnahmestellen benennen,Umsetzung der Löschwasser-Rückhalte-Richtlinie etc.)

• Erstellung eines Feuerwehrplanes nach DIN14 095: 1998-08

• Flächenbereitstellung für die Feuerwehr• Einrichtung von Schlüsseldepots (Feuer-

wehrschlüsselkästen)• Zentrale Anlaufstellen für die Feuerwehr

Bei der Erstellung eines Brandschutzkonzep-tes sind ggf. vorhandene Landesverordnun-gen (z.B. Durchführungsverordnungen zurentsprechenden LBO) unbedingt zu berück-sichtigen.


Brandschutz im Hallenbau5 Brandschutzplanung und Brandschutzkonzepte

6.1 Primärtragwerk

Das Primärtragwerk einer Halle setzt sich in derRegel aus Stützen, den Dachbindern sowieden Pfetten zusammen. Während sich dieBaustoffe Beton oder Stahl besonders für ein-gespannte Stützen anbieten, werden Holzstüt-zen bevorzugt als Pendelstützen ausgeführt;die Horizontalaussteifung muss dann ander-weitig (z.B. durch Verbände) realisiert werden.Üblich sind Mischkonstruktionen mit einge-spannten Stützen aus Stahl oder Stahlbetonund Holzbindern. Bilden Stütze und Binder ei-ne Einheit mit biegesteifer Ecke, spricht manvon einem Rahmen. Bei Dreigelenkrahmen istdie brandschutztechnische Ausbildung desFirstgelenkes von besonderer Bedeutung (sie-he DIN 4102-4, Abschnitt 5.8.10.1).

Bei der Bemessung des Tragwerks unterschei-det man zwischen Kalt- und Heißbemessung.Maßgebend für die kalte Bemessung von Holz-bauwerken ist DIN 1052:2004-08 mit semipro-babilistischem Bemessungskonzept. Die heißeBemessung von Holzbauwerken ist in Deutsch-land dagegen in DIN 4102-4: 1994-03 gere-gelt, die auf der „kalten“ BemessungsnormDIN 1052 beruht. Für das Tragwerk einer Hallesind die Abschnitte 5.5 bis 5.7 (Balken, Stüt-zen, Zugglieder) vorgenannter Norm von be-sonderer Bedeutung. Um die Anwendbarkeitder DIN 4102-4 auch nach der Überarbeitungnationaler Bemessungsnormen auf Basis vonTeilsicherheitsbeiwerten sicherzustellen, wur-den die Änderung A1 zu DIN 4102-4 sowie DIN4102-22 (Anwendungsnorm zu DIN 4102-4)im November 2004 veröffentlicht.

Auf europäischer Basis ist die Bemessung fürden Brandfall dagegen in prEN 1995-1-2:2003 geregelt, die auf der BemessungsnormprEN 1995-1-1:2003 aufbaut. Mit Hilfe derprEN 1995-1-2 kann unter Berücksichtigungder dort angegebenen Abbrandraten der Restquerschnitt nach einer festgelegten Bean-spruchungsdauer ermittelt werden. Nach Ab-schnitt 4.1 vorgenannter Norm ist die Be-messung für den verbleibenden, ideellenRestquerschnitt durchzuführen.

Maßgebend für die Bemessung für denBrandfall auf nationaler bzw. internationalerEbene ist die Abbrandgeschwindigkeit derHolzbauteile. Sie wird nicht nur von der Holz-art, dem Feuchtegehalt, der Rohdichte sowieanderen Bedingungen, sondern insbesonderevon dem Verhältnis „Oberfläche/Volumen“beeinflusst.

Basierend auf zahlreichen Untersuchungser-gebnissen wurden in DIN 4102-4: 1994-03, in

Abstimmung mit prEN 1995-1-2, Rechenwer-te für die Abbrandgeschwindigkeiten von Holzvereinbart. Unabhängig vom geometrischenOrt der Brandbeanspruchung (oben, unten,seitlich) und der Art des Bauteils (Balken, Stüt-ze, Zugglied) wurden für Bauteile aus Nadel-holz bei Brettschichtholz 0,7 mm/min und beiVollholz 0,8 mm/min als ideelle Abbrandge-schwindigkeit festgesetzt.

Beim brandschutztechnischen Nachweis frei-liegender Holzbalken und -stützen unterschei-det DIN 4102-4 zwischen einer 3- und 4-seiti-gen Brandbeanspruchung. Entsprechend derBrandbeanspruchung sowie der statischen Be-anspruchung können brandschutztechnischeMindestbreiten der Querschnitte tabellarischbestimmt werden. Mit Einführung der DIN4102-4/A1 entfallen die Tabellen 74-83 sowie85 der DIN 4102-4 zur Ermittlung der Min-destbreiten unbekleideter Holzbauteile undwerden durch ein Bemessungsverfahren in An-lehnung an prEN 1995-1-2 ersetzt.

Wird eine 3-seitige Brandbeanspruchung zu-grunde gelegt, sind die in der Norm genann-ten Anforderungen an die Abdeckung dervierten Seite unbedingt zu beachten. FürHolzstützen darf gemäß DIN 4102-4 eine 3-seitige Brandbeanspruchung nur dann zu-grunde gelegt werden, wenn die „Ab-deckung“ (Mauerwerk, Beton etc.) ebenfallsder geforderten Feuerwiderstandsklasse ent-spricht. Ist die Stütze kontinuierlich mit einerMauerwerkswand verbunden (z.B. durch ge-schützte, verzinkte Stahlblechwinkel), mussdiese Wand nicht der geforderten Feuerwi-derstandsklasse entsprechen.

ten im Brandfall sehr schnell (< 30 Min.) ihreTragfähigkeit verlieren. Zur Zeit der Druckle-gung dieser Schrift werden Brandversuche mitZwillingsbindern durchgeführt, um die Feuer-widerstandsklasse F30-B zu erreichen.

Für Balken fordert DIN 4102-4 in Abhängig-keit der erforderlichen Feuerwiderstandsdau-er auf Mauerwerk und Beton eine Mindest-auflagertiefe, die sowohl den Holzabbrand alsauch die Zermürbung des Auflagerbaustoffesberücksichtigt.

Die brandschutztechnische Klassifizierungvon Einzelbauteilen entsprechend DIN 4102-4oder eines Brandprüfzeugnisses setzt voraus,dass die statisch erforderlichen Bauteile, andenen die klassifizierten Einzelbauteile ange-schlossen werden, mindestens der selben Feu-erwiderstandsklasse angehören. Das bedeu-tet, dass ein Träger einer Tragkonstruktion nurdann einer bestimmten Feuerwiderstands-dauer angehört, wenn auch seine • Auflager (z.B. Konsolen, Anschlüsse),• Unterstützungen (z.B. Stützen, Wände),• Aussteifungen und Verbändeder geforderten Feuerwiderstandsklasse ent-sprechen.

Im folgenden Beispiel aus [7] wird an dasDachtragwerk die Forderung F30 gestellt. DieAuswirkungen auf das Gesamttragwerk sindin Abb. 9 zusammengefasst dargestellt.

13Brandschutz im Hallenbau6 Brandschutztechnische Bemessungund Konstruktion


6 Brandschutztechnische Bemessung und Konstruktion

Abb. 8: Holzstütze mit vorgesetzter Wand aus Mauer-werk

Abb. 9: Auswirkungen der bauaufsichtlichen ForderungF30 an das Dachtragwerk auf die Gesamtkonstruktion

Bei der Feuerwiderstandsklasse F30 ist die Be-messung für den Brandfall bei der Dimensio-nierung der Bauteile meist nicht maßgebend,von Bedeutung sind vielmehr Anschlüsse undVerbindungen.

Zusammengesetzte Querschnitte sind nurdann klassifizierbar, wenn auch die dünnstenQuerschnittsteile eine brandschutztechnischausreichende Dicke aufweisen. Diese Bauteilesind daher gegebenenfalls mit einer Brand-schutzbekleidung zu versehen, um den erfor-derlichen Feuerwiderstand zur gewährleisten. Auch Nagelplattenbinder in üblicher Bau-weise mit Holzdicken von 50 bis 80 mm kön-nen bisher ohne entsprechende Brandschutz-bekleidung nicht klassifiziert werden, dasowohl die dünnen Holzquerschnitte, als auchdie nur wenige Millimeter dicken Nagelplat-

6.2 Horizontalaussteifung

Die Tragfähigkeit und Steifigkeit von Hallen-tragwerken bei horizontaler Belastung wirddurch Aussteifungskonstruktionen sicherge-stellt. Die Horizontalaussteifung einer Hallekann durch die in Abb. 10 vorgestellten Aus-steifungselemente, einzeln oder in Kombina-tion miteinander, realisiert werden.

Diese Elemente der Aussteifung dienen zurAufnahme von:• Äußeren Lasten (müssen in den Baugrund

abgeleitet werden)� Windlasten� Horizontalkräfte (Seitenstöße, Bremskräf-

te, Erdbebenlasten etc.)• Inneren Lasten (müssen nicht in den Bau-

grund abgeleitet werden), u.a.� Kräfte infolge ungewollter Schiefstellung� Kräfte zur seitl. Halterung kippgefährdeter

Träger

Die eingesetzten Aussteifungselemente wer-den also zur Aufnahme und Ableitung vonWindlasten und anderen Horizontallasten, so-wie zur Stabilisierung verwendet. Gerade imHolzbau mit den üblichen schlanken Quer-schnitten ist in Kombination mit gelenkigenKnotenverbindungen, insbesondere bei gro-ßen Spannweiten, eine ausreichende seitlicheStützung erforderlich.

Abgesehen von landwirtschaftlichen Gebäu-den werden Holzstützen nur in Ausnahmefäl-len als eingespannte Stütze konstruiert. DasPrimärtragwerk wird durch Pendelstützenoder 2- oder 3-Gelenkrahmen gebildet.

Zur Aussteifung von Hallen werden in hori-zontaler Ebene Verbände oder Scheiben an-geordnet (in der Dachebene), in vertikalerEbene Rahmen bzw. Verbände oder Scheibenin den Längs- und Giebelwänden.

Im Sinne des Brandschutzes ist die Gebäude-aussteifung von Hallen von besonderer Be-deutung, da die bevorzugt eingesetzten Verbände überwiegend als freiliegende Fach-werke ausgeführt werden. Dabei überneh-men die Stützen bzw. Binder der Hallen-konstruktion die Funktion der Gurte. DieDiagonalstäbe werden zusätzlich eingebautund bestehen, in Abhängigkeit der gewähltenArt des Verbandes, aus Rundstahl mit Spann-schlössern oder aus Holz.

Wind- und Aussteifungsverbände aus Holzkönnen für den Brandfall dimensioniert wer-den. So darf gemäß prEN 1995-1-2, 4.4.5 so-wie E DIN 4102-4/A1 ein Versagen der aufZug und Druck beanspruchten Aussteifungs-konstruktion aus Holz ausgeschlossen wer-den, wenn der verbleibende Restquerschnittder Aussteifung 60% der für die Bemessungunter Normaltemperatur erforderlichen Quer-schnittsfläche beträgt. Der Nachweis der me-chanischen Verbindungsmittel ist dabei imBrandfall gegeben, wenn die Dicke der Hölzersowie der End- und Randabstände mit demFaktor afi entsprechend vorgenannter Normvergrößert wird.

Wenn eine bestimmte Feuerwiderstandsdau-er bauaufsichtlich gefordert wird, sind Aus-steifungskonstruktionen aus Rundstahl imBrandfall nicht anrechenbar. Abweichende

Stahlprofile dürfen verwendet werden, wennsie eine brandschutztechnisch wirksame Um-mantelung erhalten, mit einer entsprechen-den Brandschutzbeschichtung versehen sindoder bei geforderter FeuerwiderstandsklasseF30 aus Sonderbaustahl (z.B. AbZ. Z-30.10-13) bestehen.

Bei der Verwendung von Aussteifungskon-struktionen aus Stahl sind stets die durch diehohen Temperatur bedingten Dehnungenentstehenden Verformungen des Tragwerkszu berücksichtigen.

Die Ausbildung der Knotenpunkte kann aufunterschiedliche Weise erfolgen; in Abb. 14werden zwei bewährte Varianten vorgestellt.Für nur von einer Seite ungeschützte, brand-beanspruchte Stahlplatten ist der Nachweisgemäß prEN 1995-1-2, 4.5.3 für eine Feuer-widerstandsdauer erfüllt, wenn die Platten ei-ne Mindestdicke von 6 mm haben und derAusnutzungsgrad max. 45% beträgt.

Auch die Kippaussteifung eines Biegeträgers(z.B. eines Dachbinders) muss gemäß DIN4102-4 bei einem Seitenverhältnis h/b > 3entsprechend der geforderten Feuerwider-standsklasse ausgeführt werden. Auch hierbeiverhalten sich Holzabstrebungen im Brandfallgünstiger als solche aus Stahl. Bei einer Gabellagerung auf Holzstützen sollten nach-folgend angegebene konstruktive Mindestga-beldicken eingehalten werden [7].

Tabelle 6: Mindestgabeldicken für Vollholz [mm] bei ge-fordertem Feuerwiderstand und unterschiedlichen geo-metrischen Verhältnissen [7].

h/b F30 F60

< 4 25 40

≥ 4 80 140


Brandschutz im Hallenbau6 Brandschutztechnische Bemessungund Konstruktion

Rahmen

Diagonalen Scheibe

eingespannte Stütze

Abb. 10: Aussteifungselemente

Abb. 11: Aussteifung einer Hallenkonstruktion

Abb. 12: Ausführungsarten von Dach- und Wandver-bänden

Wandverband

Abb. 13: Holz- und Stahlabstrebungen

Strebenfachwerk

Diagonalenfachwerk

K-Fachwerk

Abb. 14: Variantender Knotenpunktaus-bildung

6.3 Anschlüsse und Verbindungsmittel

Bei der Beurteilung von Gesamtkonstruktio-nen kann ein Bauteil nur dann in eine be-stimmte Feuerwiderstandsklasse eingestuftwerden, wenn alle maßgebenden Einzelbau-teile, inkl. der Verbindungen, den erforder-lichen Feuerwiderstand besitzen. Dabei hatdie Bemessung der Verbindungsmittel eineherausragende Bedeutung, da sie in der Regeldas schwächste Glied in der brandschutztech-nischen Beurteilungskette darstellen.

Grundlage für die kalte Bemessung der Ver-bindungsmittel ist DIN 1052:2004-08. Diehier angegebenen Bemessungsgrundsätze(Holzdicken, Randabstände etc.) sind zu be-achten. Weitere brandschutztechnische Rand-bedingungen sind einzuhalten, wenn eineFeuerwiderstandsdauer gemäß DIN 4102-2gefordert wird.

DIN 4102-4 behandelt in Abschnitt 5.8 dieFeuerwiderstandsklassen von Verbindun-gen nach DIN 1052-2; die Bauteile selbst sindnach den Abschnitten 5.2 bis 5.7 zu bemes-sen. In prEN 1995-1-2 wird die Tragfähigkeitungeschützter mechanischer Verbindungsmit-tel in Abhängigkeit der geforderten Feuerwi-derstandsklasse gemäß Anhang B bestimmt.Die nachfolgenden Erläuterungen beziehensich auf die Angaben der DIN 4102-4.

Die Aussagen der DIN 4102-4 gelten für aufDruck, Zug oder Abscheren beanspruchteVerbindungen; die Verbindungsmittel dürfennicht in Axialrichtung beansprucht werden.Die Verbindungen müssen symmetrisch ange-ordnet sein, da ansonsten zusätzlich Biege-momente entstehen würden. Sollen asymme-trische Verbindungen ausgeführt werden, istein Nachweis beispielsweise in Form einesGutachtens zu erbringen [7].

Abschnitt 5.8.1 der DIN 4102-4 beschreibt denAnwendungsbereich; in den Abschnitten 5.8.2bis 5.8.9 werden allgemeine Regeln, Holzab-messungen und Randbedingungen für unter-schiedliche Verbindungsmittel und -arten ange-geben. Im Abschnitt 5.8.11 finden sichzahlreiche praxisgerechte Ausführungsbeispiele.

Die Holzbauteile selbst sind nach den Ab-schnitten 5.2 bis 5.7 der DIN 4102-4 zu bemessen. Unabhängig vom gewählten Ver-bindungsmittel gilt, dass bei der Brandschutz-bemessung der nach DIN 1052-2 einzuhalten-de Randabstand er des Verbindungsmittelsum den Wert cf zu vergrößern ist. Der Randab-stand beträgt:min er,f = er + cf

Bei der Anforderung F30 ist cf = 10 mm undbei F60 cf = 30 mm anzusetzen.

Für Stabdübel und Bolzen mit einem Durch-messer ≥ 20 mm genügt für die AnforderungF30 der Randabstand nach DIN 1052-2 undfür F60 eine Vergrößerung um 20 mm. Für ge-genüber Brandeinwirkung geschützte Rändergelten stets die Verbindungsmittelabständenach DIN 1052-2.

Die Seitenholzdicke muss bei einer Anforde-rung F30 mind. 50 mm und für F60 mind. 100mm betragen. Sind in DIN 1052-2 Mindest-holzdicken gefordert, ist für das Seitenholzeinzuhalten: min as,f = min a + cf [mm]

Freiliegende stiftförmige Verbindungsmittelaus Stahl (Nägel, Stabdübel, Bolzen) leiten dieim Brandfall entstehende Wärme rasch in dasBauteilinnere und verlieren schnell ihre Festig-keit. Besonders bei Bolzen und Passbolzen wirddurch die Muttern und Scheiben soviel Wärme-energie ins Innere der Verbindung transportiert,

dass die Lochleibungsfestigkeit durch Verkoh-len des Holzes von innen reduziert wird. Pas-sbolzen zur Lagesicherung sollten daher für denBrandfall als nicht tragend angesehen werdenbzw. gemäß DIN 4102-4 nur mit 25% ihrerzulässigen Beanspruchung angesetzt werden.

Werden Verbindungsmittel durch eingeleimteHolzscheiben, Pfropfen oder Decklaschen ge-schützt, so muss die Dicke dieser Über-deckung mind. 10 mm für F30 und 30 mm fürF60 betragen. Diese Mindestüberdeckungdurch Holz ist auch bei innenliegenden Stahl-und Stahlblechformteilen erforderlich.

Bei Blechen mit ungeschützten Rändern (Abb.18a) darf bei Anforderung F30 das Blechmaß D= 200 mm und bei F60 D = 440 mm gemäßAbb. 17 nicht unterschritten werden. Sind nurein Rand oder zwei gegenüberliegende Ränderungeschützt darf bei F30 auf D = 120 mm undbei F60 D = 280 mm reduziert werden. Werdenvorgenannte Blechmaße nicht eingehalten,sind bei Blechen bis 3 mm Dicke für den Fall bnach Abb. 18 Holzüberstände ∆s ≥ 20 mm fürF30 und ∆s ≥ 60 mm für F60 einzuhalten. Fürden Fall c und d nach Abb. 18 muss für F30 ∆s≥ 10 mm für F60 und ∆s ≥ 30 mm eingehaltenwerden.

Die Brauchbarkeit von Stahlblechformteilenwie Balkenschuhe etc. mit einer Blechdicke <<10 mm, muss durch besondere Eignungsnach-weise, beispielsweise durch ein brandschutz-technisches Prüfzeugnis, erbracht werden.

Bauweisen mit Nagelplatten – Stahlblechenmit einer Dicke < 2,5 mm, die einseitig um ca.90° abgewinkelte, nagelförmige Ausstanzun-gen besitzen – sind durch DIN 4102-4 derzeitnicht erfasst; es handelt sich um freiliegende,ungeschützte Blechflächen. Um für die Kon-struktion eine gewisse Feuerwiderstandsklassezu erreichen, müssen die Nagelplatten durcheine Bekleidung vor Temperaturerhöhung ge-schützt werden; Brandschutzanstriche sindnicht zulässig. Im Rahmen eines Brandschutz-konzeptes besteht jedoch die Möglichkeitnachzuweisen, dass bei hohen Hallenbauten,bedingt durch die großen Abstände zur Brand-last, durch die lokal entstehenden Temperatu-ren ein Versagen der Nagelplatten ausgeschlos-sen werden kann.

Für weitergehende Informationen sei auf [3]verwiesen. Aktuelle Forschungsergebnisse zuHolzverbindungsmitteln im Brandfall findensich in den Arbeiten von C. Scheeer, M. Peterund D. Povel des Fachgebietes Baukonstruk-tion der TU-Berlin.



Abb. 15: Randabstände nach DIN 4102-4

Abb. 17: Blechmaß D bei Verwendung von Blechen mitungeschützten Rändern

a) eingeleimte Holzscheibeb) eingeleimter Pfropfenc) vorgeheftete Decklasche (Abdeckung

Abb. 16: Schutz der Verbindungsmittel nach DIN 4102-4

Abb. 18: Anordnung innenliegender Stahlbleche nachDIN 4102-4

6.4 Flächenbildende Bauteile

BedachungenDächer müssen im Allgemeinen zum Schutzgegen Brandbeanspruchung von außen dieForderung „harte Bedachung“ erfüllen. Dabeimüssen die Dächer ausreichend widerstands-fähig gegen Flugfeuer und strahlende Wärmenach DIN 4102-7 sein. Als Bedachung geltendabei Dacheindeckungen und Dachabdichtun-gen einschließlich etwaiger Dämmschichtensowie Lichtkuppeln oder andere Abschlüsse fürÖffnungen im Dach. Eine Zusammenstellungwiderstandsfähiger Bedachungen findet sich inAbschnitt 8.7 der DIN 4102-4.

DachkonstruktionenBezüglich ihrer Feuerwiderstandsdauer klassifi-zierte Dächer aus Holz und Holzwerkstoffenfinden sich in Abschnitt 5.4 der DIN 4102-4.Bei diesen Dächern kann jede beliebige Be-dachung (hart oder weich, belüftet oder unbelüftet) verwendet werden; bei weichenBedachungen sind ggf. ergänzende bauauf-sichtliche Bestimmungen zu beachten.

Während die eigentliche Dachkonstruktiongemäß der verschiedenen Landesbauordnun-gen bzw. der Musterbauordnung im Allge-meinen nicht einer bestimmten Feuerwider-standsdauer angehören muss, ist dies beiHallenbauten anders. Bei einer Dachfläche ei-nes Brandabschnitts oder Brandbekämpfungs-abschnitts mit einer Fläche größer 2500 m2

gemäß Abschnitt 5.11 der MIndBauRL müssendie Bedachungen aus nichtbrennbaren Bau-stoffen bestehen.

Wird der brandschutztechnischen Beurteilungdie MVStättV zugrunde gelegt, mussten Be-dachungen (ausgenommen Dachhaut undDampfsperre) bei Dächern, die den oberenAbschluss von Räumen der Versammlungs-stätten bilden, bislang stets aus nichtbrennba-ren Baustoffen bestehen. Künftig gilt dieseAnforderung jedoch nur noch für Versamm-lungsräume größer 1000 m2 Grundfläche.

Abweichungen von den Anforderungen sindin Abhängigkeit der brandschutztechnischenInfrastruktur ggf. im Rahmen eines Brand-schutzkonzeptes möglich. So kann unter Um-ständen auf die Forderung nach nichtbrenn-baren Baustoffen verzichtet werden, wenneine brandschutztechnisch wirksame Beklei-dung (z.B. aus Gipskartonfeuerschutzplattenvorhanden ist. Eine weitere Möglichkeit zurVerwendung von brennbaren Baustoffen be-steht in der Anwendung von Methoden desBrandschutzingenieurwesens im Rahmen ei-nes Brandschutzkonzeptes. So lässt sich bei-

spielsweise durch Brandsimulationsrechnun-gen nachweisen, dass bei hohen Hallen, bedingt durch die großen Abstände zurBrandlast, die im Dachbereich entstehendenTemperaturen nicht kritisch sind. Es kann ggf.nachgewiesen werden, dass die Zündtempe-ratur und die kritische Wärmestromdichte vonHolz nicht erreicht wird. Ergänzend sind viel-fach eingesetzte Unterspannungen aus Metallzu bewerten.

Alternativ oder ergänzend besteht die Mög-lichkeit, Hölzer und Holzwerkstoffe derDachkonstruktion durch entsprechende Brand-schutzanstriche der Baustoffklasse B1 zuzuord-nen; ein Verfahren, welches aber nur als „letz-te Möglichkeit“ angewendet werden sollte.

Für Dächer mit Öffnungen, wie Oberlichter,Lichtkuppeln etc. gelten die Klassifizieungender DIN 4102-4 nur, wenn durch die Anord-nung dieser „Öffnungen“ das Brandverhaltender Dächer nicht nachteilig beeinflusst wird.Das bedeutet, dass trotz aus der Öffnung her-ausschlagender Flammen die Bedachung nichtin Brand gesetzt werden darf und die Trag-fähigkeit des Daches erhalten bleiben muss.

WandkonstruktionenAus Sicht des Brandschutzes wird zwischentragenden und nichttragenden sowie raum-abschließenden und nicht raumabschließen-den Wänden unterschieden.

Da die Tragstruktur bei Hallenbauten in derRegel durch Stützen und Binder bzw. Rah-mentragwerke gebildet wird, sind die Wändemeist als nichttragend im Sinne der DIN 4102-4 anzusehen. Werden die Wände zur Gebäu-deaussteifung heran gezogen, handelt es sichdagegen bereits um tragende Wände.

Als raumabschließende Außenwände geltentragende oder nichttragende Wandscheibenmit einer Breite > 1,0 m. Wandbereiche, dieeinen lichten Abstand ≤ 1,0 m aufweisen (z.B.zwischen zwei Fenstern), müssen daher für ei-ne mehrseitige Brandbeanspruchung nachge-wiesen werden.

Wandkonstruktionen sind in Abschnitt 4.12der DIN 4102-4 bezüglich ihrer Feuerwider-standsdauer klassifiziert. Hierbei ist zu beach-ten, dass die verwendeten Holzwerkstoffe eineMindestrohdichte von 600 kg/m3 aufweisenmüssen; Beplankungen mit paraffinierten mit-teldichten Holzfaserplatten entsprechen bei-spielsweise herstellerabhängig nicht immer die-sen Anforderungen. Von den Anforderungender DIN 4102-4 abweichende Bauteilaufbau-ten dürfen jedoch eingesetzt werden, wenn für

das Bauteil ein entsprechendes Brandschutz-gutachten existiert. So ist beispielsweise derEinsatz von Sperrholzplatten eines Herstellersmit einer Rohdichte < 500 kg/m3 unter Berück-sichtigung der in einem Brandschutzgutachtengeforderten Auflagen in allen klassifiziertenAufbauten der DIN 4102-4 erlaubt.

Wände aus Massivholzbauteilen können aufGrundlage der prEN 1995-1-2 unter Berück-sichtigung festgelegter Abbrandraten für denverbleibenden, ideellen Restquerschnitt brand-schutztechnisch bemessen werden.

Wird das Gebäude in einem Abstand von we-niger als 5,0 m zur Grundstücksgrenze bzw.zu anderen Gebäuden auf dem selben Grund-stück errichtet, müssen die Oberflächen derAußenwänden sowie Außenwandbekleidun-gen einschließlich der Dämmstoffe und Un-terkonstruktionen aus mindestens schwerentflammbaren Baustoffen bestehen. DerBaustoff Holz, beispielsweise als Stülp- oderBoden-Deckelschalung, scheidet damit aus.

Öffnungen und InstallationenÖffnungen in Wänden mit brandschutztech-nischen Anforderungen (z.B. Trennwände,Brandwände) sind mit Feuerschutzabschlüs-sen zu versehen, die den bauaufsichtlichenAnforderungen genügen (z.B. T30-Türen, G-bzw. F30-Verglasungen etc.).

In Bereichen oberhalb abgehängter Unter-decken sind bei Trennwänden mit brand-schutztechnischen Anforderungen separateAbschottungen für Leitungsführungen allerArt erforderlich.

Steckdosen, Schalterdosen etc. dürfen beiraumabschließenden Wänden gemäß Ab-schnitt 4.1.6 der DIN 4102-4 nicht unmittel-bar gegenüberliegend eingebaut werden.Brandschutztechnisch notwendige Dämm-schichten dürfen in diesem Bereich auf 30mm zusammengedrückt werden.



Abb. 19: Trennwand mit Abschottung im Bereich derabgehängten Decke

6.5 Beschichtungen

Aus den Schutzzielen des baulichen Brand-schutzes ergeben sich im Regelfall Anforde-rungen an die Feuerwiderstandsdauer derBauteile. Diese ist vom verwendeten Material,d.h. den temperaturabhängigen Abminde-rungen der Festigkeiten und Steifigkeiten ab-hängig. Die Temperaturerhöhung des Materi-als bei einer Brandbeanspruchung hängt vonder massen- und stoffabhängigen Wärme-speicherkapazität und der Wärmeleitfähigkeitab. Wird durch geeignete Beschichtungssyste-me die Temperaturerhöhung verzögert, kanndie Standsicherheit des Bauteils im Brandfallum einen gewissen Zeitraum vergrößert, dieBrennbarkeit verringert werden.

Da es sich bei diesen Brandschutz-Beschich-tungssystemen um nicht geregelte Baupro-dukte handelt, benötigen sie eine allgemeinebauaufsichtliche Zulassung bzw. ein allgemei-nes bauaufsichtliches Prüfzeugnis. Bei den Systemen ist zu unterscheiden, ob es sich umein System zur Veränderung der Baustoff-oder der Bauteileigenschaften handelt.

6.5.1 Holzbauteile

Für Holzbauteile stehen derzeit nur Beschich-tungssysteme zur Verfügung, die nicht dieFeuerwiderstanddauer des Bauteils, sonderndas Brandverhalten des Baustoffes verändern.Die mit einem bauaufsichtlich zugelassenenBeschichtungssystem versehenen Hölzer undHolzwerkstoffe erfüllen die Anforderungenan schwerentflammbare Baustoffe (Baustoff-klasse B1) gemäß DIN 4102-1 und werdendort eingesetzt, wo eine entsprechende bau-aufsichtliche Anforderung besteht (z.B. beiWandbekleidungen von Fluren).

Es werden zwei Arten von Feuerschutzmitteln(FSM) unterschieden: • Salzhaltige FSM• Dämmschichtbildende FSM

Die beschichteten Bauteile müssen stets ge-gen Regen bzw. Feuchtigkeit geschützt wer-den und sind damit nicht für den Außenbe-reich und für Feuchträume mit einer relativenLuftfeuchte größer 70% geeignet.

Salzhaltige FSM sind geeignet für die Kessel-druckimprägnierung von Fichten- und Tan-nenvollholz. Es dürfen Bretter von 12 bis 24mm Dicke und Vollholz bis 24 cm2 Quer-schnitt (Latten) imprägniert werden. Das sogeschützte Holz darf mit einem systemver-träglichen Überzugslack beschichtet werden.

Für die mit einem speziellen Flammschutzmit-tel als schwerentflammbar klassifizierten, kes-sseldruckimprägnierten KERTO-Q Furnier-schichtholzplatten, die bevorzugt alshinterlüftete Bekleidung eingesetzt worden,ist zwischenzeitlich die allg. bauaufsichtlicheZulassung (Nr.: Z-9.1-518) abgelaufen.

Dämmschichtbildende Flamm- bzw. Feuer-schutzmittel schützen Holz und Holzwerk-stoffe bei Feuer- und Strahlungshitze durch eine mikroporöse, wärmedämmende Schaum-schicht, welche die Abbrandgeschwindigkeitreduziert. Sie bestehen im Allgemeinen ausdem eigentlichen Dämmschichtbildner und ei-nem systemverträglichen Deckanstrich.

Diese Systeme dürfen nur auf Vollholz, Flach-press-Holzspanplatten nach DIN EN 312 undauf Baufurniersperrholz nach DIN 68 705-3bzw. -5 mit einer in der Zulassung bzw. demPrüfzeugnis geforderten Materialmindest-dicke (8 bis 12 mm) eingesetzt werden. So-fern die Holzteile nicht vollflächig auf einemmineralischen Untergrund befestigt sind, istdas Feuerschutzmittel allseitig aufzubringen.

Die Mindestauftragsmenge ist, in Abhängig-keit des Untergrundes, in den Zulassungenbestimmt. Bei starker Abnutzung durch me-chanische Beanspruchung (z.B. Treppenstu-fen) dürfen die Feuerschutzmittel nicht einge-setzt werden.

Die Oberflächen des Bauteils dürfen nicht zu-sätzlich mit Anstrichen, Kaschierungen Kle-bern etc. versehen werden.

6.5.2 Stahlbauteile

Bedingt durch die hohe Festigkeit des Werk-stoffes besitzen tragende Stahlbauteile in derRegel nur geringe Querschnittsabmessungenund erreichen im Brandfall, gefördert durchdie hohe Wärmeleitfähigkeit des Materials,schnell ihre kritische Temperatur, bei der dieStreckgrenze auf die im Bauteil vorhandeneStahlspannung absinkt. Die Tragfähigkeit un-geschützter Stahlkonstruktionen geht beiTemperaturen ab ca. 500 °C verloren. DieseTemperaturen werden bei einer Brandbean-spruchung gemäß ETK bereits nach 20 Minu-ten erreicht. Die aus den Verformungen ent-stehenden Verschiebungen können zuZwängungsspannungen oder dem Verlust derLagesicherheit und damit zum Einsturz ganzerStrukturen führen. Die verminderte Festigkeitund Steifigkeit des Stahlbauteils selbst kön-nen ebenfalls zum Verlust der Tragfähigkeitführen. Bei Anforderungen bezüglich. einer

speziellen Feuerwiderstandsklasse ist derStahl daher durch Beschichtungen oder Be-kleidungen zu schützen.

Die Ausführung von Bekleidungen (Beklei-dungsart, -dicke etc.) ist in DIN 4102-4, Ab-schnitt 6 näher erläutert.

Beschichtungen schäumen bei der Einwir-kung von Temperatur auf und schützen durchdie entstehende Dämmschicht den Stahl übereinen definierten Zeitraum vor unzulässigerTemperaturerhöhung. Die Systeme sind erhält-lich für die Feuerwiderstandsklassen F 30-ABbis F 90-AB und für den Innen-, oftmals auchfür den Außenbereich zugelassen. Sie beste-hen aus mehreren aufeinander abgestimmtenSchichten: Korrosionsschutz bzw. Haftvermitt-ler, Dämmschichtbildner und Deckanstrich.

In Normbrandversuchen wurde festgestellt,dass das Versagen von Stahlbauteilen imBrandfall abhängig ist vom Verhältnis derOberfläche des Bauteils zu seiner Masse. Dieaufzubringende Schichtdicke ist daher vondiesem Quotienten, ausgedrückt durch denVerhältniswert U/A [m–1], abhängig.

Je größer dieser Quotient wird, d.h. je größerdie beflammte Fläche im Verhältnis zum Volu-men wird, um so größer muss die Leistungs-fähigkeit der Bekleidung bzw. Beschichtungwerden. Bei der Ermittlung des U/A-Wertes istzu berücksichtigen, ob eine drei- oder vierseiti-ge Beflammung möglich ist und ob Hohlprofi-le evtl. auch von innen beflammt sein können.



Abb. 20: U/A-Verhältniswert

Abb. 21: Stahlträger nach Brandeinwirkung

F-30 Systeme sind im Allgemeinen bis zu einemU/A-Wert von 300, F-60/F90 Systeme bis zu ei-nem U/A-Wert von 160 zulässig.

Da die geforderte Wirkung insbesondere vonden in den Zulassungen geforderten Schicht-dicken abhängt, dürfen nur geschulte Fach-kräfte die Beschichtungsarbeiten vornehmen.Das Aufbringen der Beschichtungen erfolgt,systemabhängig, durch Spritzen, Streichenoder Rollen. Es sei darauf hingewiesen, dassdie geforderten Trockenschichtdicken von biszu drei Millimetern die Optik der Konstruktionerheblich beeinträchtigen können.

Die mit einem dämmschichtbildenden Brand-schutzsystem versehene Konstruktion ist wit-terungsbeständig durch Schilder zu kenn-zeichnen. Diese Schilder müssen folgendeAngaben enthalten:• Verwendetes Beschichtungssytem

(inkl. AbZ.-Nr.),• Anzahl der Schichten,• Datum der Behandlung,• Anschrift des ausführenden Betriebes,• Bezeichnung des Deckanstriches,• Überprüfungsintervalle des Deckanstriches.

Die Brandschutzwirkung kann auf die Dauernur sichergestellt werden, wenn der Deckan-strich stets in ordnungsgemäßem Zustand ge-halten wird.

Die derart beschichteten Bauteile dürfen kei-ne sonstigen Bekleidungen bzw. Ummante-lungen erhalten, die den Dämmschichtbildneram Aufschäumen hindern würden.

Die Verträglichkeit des Brandschutzsystemsmit verzinkten Oberflächen ist anhand der Zu-lassung im Einzelfall zu überprüfen.

6.5.3 Zugglieder aus Stahl

Für Dachkonstruktionen im Hallenbau werdenhäufig unterspannte Binder eingesetzt. DieUnterspannungen werden auf Zug bean-sprucht und aus Rund- oder Flachstahl bzw.aus Stahlhohlprofilen hergestellt.

Da sich die unbekleideten Stahlbauteileschnell auf die kritische Temperatur erhöhen,tritt im Allgemeinen ein frühzeitiges Versagenim Brandfall ein. Durch die Wahl sehr massi-ger Querschnitte mit sehr kleinen U/A-Wertenkann in Sonderfällen, ggf. in Verbindung miteiner beschränkten Spannungsausnutzung,die Feuerwiderstandsdauer F30 erreicht wer-den.

Unter folgenden Bedingungen ist eine F30-Klassifizierung möglich [7]:• unbekleidete Stahlzugglieder

� ∅ ≥ 36 mm (U/A ≤ 111 m–1)

� zul. σBrand ≤ 0,19 x zul. σ⇒ St 37: σBrand ≥ 31 N/mm2

⇒ St 52: σBrand ≥ 46 N/mm2

• beschichtete Stahlzugglieder� ∅ ≥ 27 mm (U/A ≤ 148 m–1)

⇒ zul. σBrand ≤ 0,31 x zul. σ� ∅ ≥ 36 mm (U/A ≤ 148 m–1)

⇒ zul. σBrand ≤ 0,38 x zul. σ

Das hierbei zu verwendende Beschichtungs-system Pyrotect S 30 mit ZulassungsbescheidZ-19.11-16 ist unter dieser Zulassungsnummerallerdings nicht mehr erhältlich. Bei abwei-chenden Beschichtungssystemen ist über eineZustimmung im Einzelfall auf Grundlage einesGutachtens eine Anwendung möglich [7].

Der Einsatz von Brandschutzbeschichtungenauf Stahlzuggliedern wird bislang durch dieallgemeine bauaufsichtliche Zulassung nichtabgedeckt! Stahlzugglieder sind lt. Hersteller-auskunft nicht als Fachwerkstäbe (Zug- undDruckstäbe) zu verstehen!

Weiterhin ist zu beachten, dass eine F30 Klas-sifizierung gemäß der vorstehenden Randbe-dingungen nur dann möglich ist, wenn dieZuggliedlänge l ≤ 2,0 m ist. Bei größerenZuggliedlängen ist unter Berücksichtigung derStahldehnungen nachzuweisen, dass die Sta-bilität des Gebäudes für 30 Minuten erhaltenbleibt. Hierbei ist die Einbeziehung der vor-handenen Brandlasten unverzichtbar.

Kann der Brandschutz nicht wie vorstehendbeschrieben ausgeführt werden oder ist einehöhere Feuerwiderstandsdauer erforderlich,sind die Stahl-Zugglieder ggf. zu ummanteln.



Abb. 22: Unterspannte Bogenbinder der Messe Friedrichshafen

Abb. 23: Unterspannung und Versagensmechanismus

Auch hierbei sind die Dehnwege zu berück-sichtigen.Feuerwiderstandsklassen von Stahlzuggliedernsind in DIN 4102-4, Abschnitt 6.4 geregelt. Zu-sammengefasst wird hier festgelegt, dass fürdie Einstufung von Stahlzuggliedern in eine be-stimmte Feuerwiderstandsklasse Prüfzeugnisseerforderlich sind. Weiterhin müssen die imBrandfall entstehenden Stahldehnungen be-achtet werden, da diese zu erheblichen Verfor-mungen des Gesamtsystems führen können.

Da Brandschutzbeschichtungen auf Stahl-zuggliedern bislang nicht durch die bauauf-sichtlichen Zulassungen geregelt werden,kann bzgl. der brandschutztechnischen Be-messung alternativ das Stabausfallverfahrenangewendet werden. Hierbei wird nachge-wiesen, dass die beim Versagen der Unter-spannung entstehenden Horizontalkräfte vonder verbleibenden Tragkonstruktion aufge-nommen werden können. Dies setzt meisteingespannte Stützen voraus (s. Abb.23).

Der anlagentechnische Brandschutz ergänztdie baulichen Vorkehrungen, kann aber auchfehlende bauliche Maßnahmen kompensie-ren. Die Anlagen unterstützen Bauherren undPlaner dabei, die an der Nutzung orientierteneigenen und die gesetzlich vorgeschriebenenSchutzziele für Gebäude besonderer Art undNutzung zu erreichen. Zusätzlich reduzierensie in nicht unerheblichem Maß die Schadens-häufigkeit bzw. den Schadensumfang [17].

7.1 Brandmeldeanlagen (BMA)

7.1.1 Allgemeines

Um einen Schaden durch ein Feuer möglichstgering zu halten, ist das frühzeitige Entdeckendes Brandes von besonderer Bedeutung. DieFrüherkennung ist das maßgebliche Problemautomatischer Feuermeldeanlagen: Ein kleinesFeuer lässt sich schwieriger erfassen als ein lo-dernder Brand mit großen Emissionsraten.

Löscheinrichtungen aktiviert, örtliche Alar-meinrichtungen ausgelöst und Maßnahmenzur Brandeindämmung (Rauchklappen, Bran-dabschlüsse etc.) eingeleitet.

Brandmeldeanlagen in Zweckbauten werdenmeist im Rahmen eines Brandschutzkonzep-tes vorgeschlagen und werden damit Grund-lage behördlicher Genehmigungen. Sie wer-den aber auch von den Versicherungenempfohlen, um den Brandschutz zu verbes-sern bzw. die Versicherungsprämien zu redu-zieren. Dafür muss die Anlage den VdS-Richt-linien (insbesondere VdS 2095) entsprechen.

Durch eine automatische Brandmeldeanlageist es im Rahmen eines Brandschutzkonzeptesmöglich, Ausnahmen und Abweichungen inanderen Bereichen, z.B. die Reduzierung derFeuerwiderstandsdauer oder den Einsatzbrennbarer Materialien, zu ermöglichen.

Die Qualität einer BMA zeigt sich in derSchnelligkeit und Sicherheit mit der ein Branderkannt wird und im Wesentlichen darin, wiegut und vollständig Störungen gemeldet odernormale Schwankungen der Raumluftinhalteunbeachtet bleiben [1].

7.1.2 Öffentliche Brandmeldeanlagen

Bei diesen Anlagen wird die Gefahrenmeldungdirekt an die zuständige Feuerwehr weiterge-leitet. Die Weiterleitung der Gefahrenmeldungerfolgt über das Telefonnetz, über gemieteteStromwege oder über ein Datennetz.

Die Weiterleitung über das Telefonnetz ist diekostengünstigste Variante und geschieht inder Regel über ein automatisches Wähl- undÜbertragungsgerät (AWUG). Sicherer undschneller ist die Übertragung über fest gemie-tete Stromwege. Die Mietkosten einer solchenVerbindung sind jedoch relativ hoch und stei-gen mit zunehmender Entfernung. Datennet-ze als Übertragungsmedium sind bislang kaumverbreitet. Ihr besonderer Vorteil liegt darin,dass genauere Angaben, wie Ort und Art derGefahr, mit übertragen werden können.

Die Aufschaltung einer Brandmeldeanlageauf die örtliche Feuerwehr ist nur möglich,wenn die Anschlussbedingungen der orts-ansässigen Feuerwehr eingehalten werden.Diese sind bei den Dienststellen zu erhalten,die für den vorbeugenden baulichen Brand-schutz verantwortlich sind.

Folgende Hinweise sollten beachtet werden [1]:• Eine BMA ist von anerkannten Errichterfir-

men zu installieren.• Es dürfen nur anerkannte Komponenten

verwendet werden, deren Zusammenwirkenaufeinander abgestimmt ist.

• Eine BMA muss den Bestimmungen der DINVDE 0100, 0800, 0833-1 und -2, 0165, derDIN 14 675 und der DIN EN 54-1 bis -12 ent-sprechen.

• Eine BMA muss gemäß den VdS-Richtlinienerrichtet werden.

• Die Vorschriften des DIBt müssen Beachtungfinden.

• Die Bestimmungen des Fernmeldeunterneh-mens müssen eingehalten werden.

19Brandschutz im Hallenbau7 Technische Anlagen für den Brandschutz


7 Technische Anlagen für den Brandschutz

Abb. 24: Schadenminderung durch automatischeBrandmeldung

Nach DIN VDE 0833 handelt es sich bei Brand-meldeanlagen (BMA) um Gefahrenmeldeanla-gen (GMA), die Personen zum direkten Hilfe-ruf bei Brandgefahr dienen und/oder Brändezu einem frühen Zeitpunkt erkennen und melden. Zweck einer Brandmeldeanlage istgemäß DIN EN 54 „... Schadenfeuer zumfrühestmöglichen Zeitpunkt zu erkennen undso zu melden, dass geeignete Gegenmaßnah-men ergriffen werden können“.

Eine Brandmeldeanlage besteht grundsätzlichaus Brandmeldern (Sensoren), Übertragungs-einrichtungen und einer Brandmeldezentrale.In der Brandmeldezentrale werden die Infor-mationen der im Sicherungsbereich befindli-chen Brandmelder ausgewertet und dieBrandmeldung an eine Meldezentrale weiter-geleitet. Gegebenfalls werden automatische Abb. 25: Aufgaben von Brandschutzsystemen

Melden von� sichtbaren und unsichtbaren

Rauchaerosolen� Schwelbrand� offenem Feuer� starker Wärmeentwicklung� Störungen

Alarmieren von� Feuerwehr� Sicherheitskräfte� anonymen Öffentlichkeit

Steuern von� Alarmierungsmitteln� Feuerschutztüren/ -klappen� Rauch- und Wärmeabzügen� Maschinen� Klima, Aufzügen� Löschanlagen

Informieren von� Bedienfeldanzeige� Lageplantableau� Drucker� elektronische Einsatzdatei

Brandschutz-zentrale

7.1.3 Nebenmeldeanlagen

Unter Nebenmeldeanlagen versteht man An-lagen in privaten oder öffentlichen Gebäu-den, die eine Brandmeldung über Sensorenaufnehmen und an eine Zentrale weiterleiten.Dort werden die Informationen verarbeitetund weitergeleitet.

7.1.4 Brandmeldezentralen

Eine Brandmeldeanlage ist gegliedert in einePeripherie- oder Sensorebene und eine Pro-zess- oder Auswertebene. Auf letztgenannterEbene sind die Brandmeldezentralen (BMZ)angeordnet, die neben der Energieversorgungund Auswertung der Brandmelder jedeBrandmeldung zur Information der ankom-menden Hilfskräfte anzeigen, Betriebseinrich-tungen ansteuern und Brandschutzeinrich-tungen auslösen.

Am Zugang zur BMZ ist eine gelbe Kenn-leuchte (Dreh- oder Blitzleuchte) zu installie-ren. Der Standort ist so zu wählen, dass dieKennleuchte aus der Anfahrtsrichtung derFeuerwehr gesehen werden kann.

7.1.5 Brandmelder

Es sind automatische oder nichtautomatischeBrandmelder zu unterscheiden. Nichtautoma-tische Brandmelder sind in Gebäuden oderGebäudeteilen anzuordnen, in denen sich vie-le Personen aufhalten können. Sie werdenvon Hand ausgelöst und sind gemäß DIN14 675 insbesondere an markanten Stellender Rettungswege anzuordnen. Automati-sche Brandmelder dagegen werden durchWärme, Rauch, Gas oder Flammen ausgelöst.Mit Mehrkriterienmeldern werden verschie-dene Anzeichen eines Brandes gleichzeitig er-fasst. Die Typenauswahl erfolgt nach [1]:• der wahrscheinlichen Brandentwicklung in

der Entstehungsphase,• der Raumhöhe,

• den Umgebungsbedingungen,• den möglichen Störgrößen in dem zu über-

wachenden Bereich.

Da Kunststoffe beispielsweise mit Schwel-bränden, und damit starker Rauchentwick-lung, beginnen, sollten hierfür Rauchmelderbzw. entsprechende Mehrkriterienmeldereingesetzt werden.

7.2 Rauch- und Wärmeabzugsanlagen(RWA)

7.2.1 Einführung

Während sich bei einem Brand unter freiemHimmel durch die aufsteigende Konvektions-wärme eine senkrechte Rauch- und Feuersäu-le mit einer weitgehend raucharmen Feuer-stelle ergibt, breiten sich bei geschlossenenGebäuden die heißen Rauch- und Brandgaseunterhalb der Decke aus und verqualmen den Raum schnell von oben nach unten. Diesich sammelnden Brandgase und der Rauchsind teils hoch toxisch und damit lebensge-fährlich und vergrößern zusätzlich die Sach-schäden.

Die Sinkgeschwindigkeit der Rauchschicht istvor allem abhängig von der Brandquelle, demRauchpotential der Brandstoffe und von derGebäudegeometrie. Einflussgrößen der in dieRauchschicht einströmenden Rauchgasmen-gen sind die Wärmefreisetzung des Brandes[kW] sowie die Aufstiegshöhe des Heißgas-stromes (Plume). Dabei ist zu beachten, dassdie entstehende Rauchgasmenge unabhängigist von der Grundfläche des Brandraumesbzw. der Halle.

Der von der Brandstelle ausgehende Brand-rauch reichert sich vor allem im oberen Be-reich der Halle an. Teile des Rauches werdenüber rauminterne Strömungen und durchWindeinfluss auf Zu- und Abluftöffnungen indie in Bodennähe befindliche Kaltgasschichteingemischt.

Die Rauchzonen eines Raumes lassen sich un-terteilen in:• die Zone direkten Rauches („Rauchschicht”)• die Zone der mit Rauchgasen angereicher-

ten Kaltgasschicht („raucharme Schicht“).

Die raucharme Schicht wird in Rettungswe-gen toleriert, wenn sie folgende Bedingungenaufweist:• Rauchtemperatur < 60 °C• optische Dichte < 0,2 m–1

• Kohlendioxidanteil < 1 Vol. %• Kohlenmonoxidanteil < 1000 ppm.

Diese für die Selbstrettung erforderlichenRauchqualitäten können nur mit auseichenddimensionierten Rauchabzugsanlagen sicher-gestellt werden. Die Berechnung der Rauch-qualität erfolgt mittels Brandsimulationsrech-nung bei Anwendung von Feldmodellen.Wenn kein Wind- oder andersartiger Strö-mungseinfluss zu berücksichtigen ist, könnenZonenmodelle für die Berechnung der Rauch-schutzmaßnahmen verwendet werden. Imeinfachsten Fall finden die DIN 18 232-2 und -5 oder die in Sonderbauvorschriften enthalte-nen Bemessungsregeln zur Dimensionierungder Rauchschutzmaßnahmen Anwendung.

Da 70 bis 80% der gesamten Brandwärme imRauch enthalten ist, kommt es bei fehlendemRauchabzug neben der vollständigen Verrau-


Brandschutz im Hallenbau7 Technische Anlagen für den Brandschutz

Abb. 27: Rauch- und Wärmeentwicklung beim natürlichen Brand (qualitativ)

Abb. 26: Brandmeldezentrale

chung der Halle auch zu erheblicher thermi-scher Belastung der Bauteile und der Einrich-tungsgegenstände und Lagergüter.

Die Temperatur steigt an der Deckenuntersei-te sowie an hochgelagerten Gütern bzw. Ein-richtungsgegenständen auf die Entzündung-stemperatur der Stoffe an, was zu sekundärenBrandherden und daraus resultierend bren-nend herab fallenden Bauteilen führen kann.Da die Rauch- und Brandgase auch selbstnoch brennbare Anteile enthalten können,besteht die Gefahr von Durchzündungen(flash-over), ausreichend dimensionierte undkorrekt angeordnete Brandentlüftungsöff-nungen ermöglichen dagegen einen raschenAbzug der Rauchgase.

7.2.2 Begriffe

Bei einer RWA handelt es sich um eine in ei-nem Gebäude eingebaute Anlage zur wirksa-men Abführung von Rauch und Wärme imBrandfall. Dadurch sollen Rettungswege fürdie Flüchtenden benutzbar bleiben, den Ein-satzkräften der Zugang zum Einsatzort er-leichtert und einer thermischen Überlastungder Konstruktion vorgebeugt werden.

Der Oberbegriff RWA bezeichnet eine kom-plette Rauch- und Wärmeabzugsanlage, diesich aus den einzelnen Rauch- und Wärmeab-zugsgeräten (RWG), den Auslöse- und Be-dienelementen, der Energieversorgung, denLeitungen, der Zuluftversorgung und beigrößeren Räumen den Rauchschürzen zusam-mensetzt.

Als natürliche Rauchabzugsanlage (NRA) wirdeine RWA bezeichnet, wenn ihre Funktion aufdem thermischen Auftriebs-Prinzip beruht(z.B. bei Lichtkuppeln).

Als maschinelle Rauchabzugsanlage (MRA)wird eine RWA bezeichnet, wenn ihre Funk-tion mit motorischem Antrieb erfolgt (z.B.Ventilatoren).

Ein Rauch- und Wärmeabzugsgerät (RWG) istdas Element inkl. der Öffnungssysteme, dasdie Öffnung in Dach oder Wand zum Ableitenvon Rauch nach außen freigibt.

7.2.3 Anforderungen

Im Rahmen der Planung sind insbesondere dieerforderliche Höhe der raucharmen Schichtund die aerodynamische Öffnungsfläche derRWA die maßgebenden Kennwerte zur Di-

mensionierung. Die Berechnungen erfolgen inder Regel gemäß DIN 18 232 oder nach derVdS-Richtlinie 2098. Bei großen Industriehal-len können spezielle Rauchversuche oder Simulationen notwendig werden, um die strö-mungstechnischen Auswirkungen verschiede-ner Öffnungsanordnungen beurteilen zu kön-nen.Hinsichtlich der Kombinierbarkeit von RWA’smit Sprinkleranlagen sei auf das VdS-Merk-blatt 2815 hingewiesen.

In Abhängigkeit vom Bundesland schreibt diejeweilige Landesbauordnung RWA’s für Trep-penräume und Versammlungsstätten zwin-gend vor. Dabei wird die geometrisch freieAbzugsflächen (AG) der RWA als Festwert [m2]oder in Abhängigkeit zur Grundfläche [%] ge-fordert. Für die Bemessung wird die Rauchab-zugsfläche AG der einzelnen RWG zugrundegelegt [8]. Für eine RWA nach DIN 18 232 istdagegen die aerodynamisch wirksame Ab-zugsfläche AW maßgebend.

Bezüglich der Auslegung fordert DIN 18 232-2entsprechend der Grundfläche des Raumes beiDachneigungen von 0° bis 12° mind. ein RWGpro 200 m2 und bei Dachneigungen von über12° mind. ein RWG pro 400 m2. Bei größerenRäumen sind die Dachflächen durch Rauch-schürzen in Abschnitte von max. 1600 m2 zuunterteilen. Die Rauchschürzen sind feuer-hemmend (F30) auszuführen und sollten mög-lichst bis zur halben Raumhöhe herabreichen.

Neben der manuellen Fernbedienung schreibtdie Norm eine Temperatur gesteuerte auto-matische Auslösung (teils auch durch Rauch-melder (Pkt. 7.24 DIN 18 232-2)) bei 72° Cvor. Pro Brandabschnitt muss mind. eine ma-nuell fernzubedienbare Öffnergruppe vorhan-den sein.

Rauchabzugsflächen dürfen gemäß der neue-sten Fassung der DIN 18 232-2 auch inAußenwänden angeordnet werden, wenn be-stimmte Anforderungen erfüllt sind. WeitereInformationen hierzu können beim Fachver-band Lichtkuppel, Lichtband und RWA e.V.(FVLR) angefordert werden.

Bei Hochregallagern gelten wegen der auf eng-stem Raum konzentrierten Gütern Sonderrege-lungen (z.B. VDI-Richtlinie 3564: Empfehlungenzum Brandschutz in Hochregalanlagen).

Entsprechen die Bauteile einer RWA der VdS-Richtlinie 2159 und wurde sie gemäß VdS2098 geplant und von einer VdS anerkanntenErrichterfirma eingebaut, sind Versicherungs-rabatte möglich.

7.3 Feuerlöschanlagen

7.3.1 Arten der Feuerlöschanlagen

Bei den Feuerlöschanlagen unterscheidet mannach Art des verwendeten Löschmittels inNasslöschanlagen (Wasser oder Schaum) undTrockenlöschanlagen (Kohlendioxid, Argon).Trockenlöschanlagen entziehen dem Brand-herd den für die Verbrennung notwendigenSauerstoff und werden vorrangig dort einge-setzt, wo eine Nasslöschung nicht möglich ist(Metallbrände) bzw. erhebliche Folgekostennach sich ziehen würde (z.B. in EDV-Einrich-tungen).

Weiterhin kann man zwischen selektiv undabschnittsweise wirkenden Anlagen unter-scheiden. Zu den selektiv wirkenden Anlagenzählen Sprinkleranlagen, bei denen nur dieje-nigen Löschdüsen ausgelöst werden, in derenWirkungsbereich ein Brand erkannt wird. Ab-schnittsweise wirkende Löschanlagen (z.B.Kohlensäurelöschanlagen) werden bei der Er-kennung eines Brandes für einen ganzenRaum oder für ein gesamtes Einzelobjekt aus-gelöst.

Die Auswahl des Anlagentyps und des Lösch-mittels erfolgt hinsichtlich der anzustreben-den Schutzfunktion (Objekt- oder Raum-schutz) sowie der zu erwartenden Brandart.

7.3.2 Sprinkleranlagen

Das Ziel einer Sprinkleranlage besteht darin,einen Brand selbständig zu entdecken, Alarmauszulösen und das Feuer zu löschen bzw. biszum Eintreffen der Feuerwehr unter Kontrollezu halten [1].

Bei den ständig betriebsbereiten Sprinkleran-lagen wird ein an die Wasserversorgung an-geschlossenes und ortsfest installiertes Rohr-netz in allen zu schützenden Gebäudeteileninstalliert. Die Löschdüsen (Sprinkler) sind mitdem Rohrnetz verbunden und in bestimmtenAbständen angeordnet.

Sobald im Brandfall eine definierte Tempera-tur erreicht wird, öffnet sich die entsprechen-de Sprinklerdüse selbsttätig und versprüht dasWasser in feinen Tröpfchen gezielt auf denBrandherd; gleichzeitig erfolgt eine Alarmie-rung. Wenn sich entsprechend der verwende-ten Anlagentechnik jeweils nur die über demBrandherd befindlichen Sprinkler öffnen, istder entstehende Wasserschaden wesentlichgeringer als beim Löschen mit Schläuchen. Zuden typischen Einsatzbereichen von Sprinkler-

21Brandschutz im Hallenbau7 Technische Anlagen für den Brandschutz


anlagen zählen Gebäude, in denen sich regel-mäßig viele Personen aufhalten (z.B. Waren-häuser, Theater), aber auch großflächige Ob-jekte und Räume (z.B. Lagerhallen).

Anlagentechnisch unterscheidet man:• Nassanlage• Trockenanlage• Trockenschnellanlage• Tandemanlage• Vorgesteuerte Anlagen

Bei den verbreiteten Nassanlagen ist das Rohr-netz ständig bis zu den Sprinklern mit Wassergefüllt. Bei den Trockenanlagen (für Räumemit Frostgefahr) ist das Rohrnetz im Bereit-schaftszustand mit Druckluft gefüllt und dasWasser fließt erst zu den Sprinklern, wenndiese sich öffnen.

Die Sprühdüsen von Sprinkleranlagen werdenim Allgemeinen durch ein Glasfässchen ge-schlossen, das bei Erreichen einer definiertenTemperatur platzt. Das aus der Düse austre-tende Wasser wird über einen Sprühtellerüber die Brandfläche verteilt, die gesprinklerteFläche variiert dabei zwischen 9 und 21 m2.

Die Sprinkler sind mit verschiedenen Nennöff-nungstemperaturen erhältlich, die anhand derFarbe der Flüssigkeit im Glasfässchen unter-

schieden werden können (rot beispielsweisefür einen Nennöffnungstemperatur von 68 °C). Weiterhin werden verschiedeneSprinklertypen für spezielle Anwendungsbe-reiche unterschieden (z.B. Normalsprinkler,Flachschirmsprinkler, Seitenwandsprinkler).

Die Ansprechempfindlichkeit der Sprinklerwird durch den RTI-Wert (Response Time In-dex) ausgedrückt, der zwischen 30 und 200(m x s) 0,5 liegen kann. Die Norm DIN 14 489für Sprinkleranlagen enthält nur wenige Vor-gaben von Schutzzielen, als Regelwerk wer-den daher meist die VdS-Richtlinien (VdS2092 sowie VdS CEA 4001) zugrunde gelegt. Da die durch einen Brand freigesetzte Wär-meenergie und die durch die Sprinkleranlageabgegebene Kühlenergie in einem fest defi-nierten Verhältnis zueinander stehen müssen,werden die Gebäude nach ihrem Brandverhal-ten eingestuft. Dieses Brandverhalten resul-tiert aus der Brandlast (im Brandgut enthalte-ne Energie), der Abbrandgeschwindigkeit undder Energiefreisetzung pro Zeiteinheit. In denVdS-Richtlinien erfolgt die Einstufung desBrandgutes in die Brandgefahrenklassen BG1bis BG4, die für sich nochmals unterteilt sind.In der Richtlinie der europäischen Versiche-rungsorganisation CEA wird zwischen denBrandgefahrenklassen LH (Light Hazard), OH(Ordinary Hazard), HHP (High Hazard Produc-tion) und HHS (High Hazard Storage) unter-schieden Die Klassifizierungsstufen zwischenVdS- und CEA-Richtlinien sind dabei weitge-hend identisch:• BG1/LH: Geringe Brandgefahr• BG2/OH: Mittlere Brandgefahr• BG3/HHP: Hohe Brandgefahr, Produktions-

risiken• BG4/HHS: Hohe Brandgefahr, Lagerrisiken

Die Wirksamkeit von Sprinkleranlagen beruhtauf mehreren Effekten [1]:• Noch nicht brennende Materialien werden

vorgenässt• Die feine Zerteilung des Wassers führt zu

schneller Verdampfung und damit einer ho-hen Kühlleistung

• Durch Kühlung erhöhte Hitzeresistenz derKonstruktionselemente

• Durch die Verdampfung wird der Sauerstoffteilweise verdrängt

• Begrenzung von Bränden auf ihren Entste-hungsherd

• Giftige Brandgase und Qualm werden ge-bunden und niedergeschlagen

Bei der Installation von Sprinkleranlagen, dieden VdS-Richtlinien entsprechen, werden vonden Schadenversicherern hohe Rabatte ge-währt (siehe auch Kapitel 8). Dabei sind

gemäß VdS-Richtlinie CEA 4001 (früher VdS2092) Bereiche mit Sprinkleranlage durch eineBrandwand oder vergleichbare Maßnahmenvon anderen Bereichen zu trennen (siehe auchVdS 2234). Die hierbei geltenden Anforderun-gen können wesentlich von den bauord-nungsrechtlichen Anforderungen an eineBrandwand abweichen. Diese Anforderungverhindert bzw. erschwert allerdings bis heuteden Einsatz und die Weiterentwicklung ein-facherer Brandunterdrückungseinrichtungen.Im Rahmen von Brandschutzkonzepten ist eshäufiger wünschenswert, nur Teilbereiche füreine Sprinklerung vorzusehen, wenn nur dorteine Kompensation erforderlich ist.

Eine Weiterentwicklung der Anlagentechnikist wünschenswert und wird die Verwendungnachwachsender, ressourcenschonender, abereben häufig brennbarer Baustoffe, fördern.Die im Vergleich z.B. zum Automobilbau na-hezu als rückständig zu bezeichnende Ent-wicklung der baulichen Anlagetechnik mussunbedingt eine größere Bedeutung erlangen.Die Holzbauer sollten hier ihre Berührungs-ängste abbauen. Der Gedanke, man brauche„nur wegen des Holzes“ eine Sprinkleranla-ge, ist wegen der vielfältigen Vorteile absurd. Technische Anlagen des vorbeugenden bauli-chen Brandschutzes sollten vielmehr, wie bei-spielsweise ein Airbag im PKW, als besondereSicherheitseinrichtung vermarktet werden.


Brandschutz im Hallenbau7 Technische Anlagen für den Brandschutz

Abb. 28: Prinzipskizze einer Sprinklerung

Abb. 29: Funktionsweise eines Sprinklers

Die Versicherungsbedingungen von Versiche-rungsgesellschaften unterscheiden sich teilwei-se erheblich voneinander, weshalb allgemein-gültige Aussagen nur schwer möglich sind.

Bei Gebäuden die überwiegend gewerblichgenutzt werden (mehr als 50%) gelten dieAllgemeinen Bedingungen für die Feuerversi-cherung (AFB). Für zusätzliche Versicherungs-leistungen, beispielsweise Abbruch- und Aufräumungskosten, empfiehlt sich die Ver-einbarung einer Erstrisikoversicherung. Alswirtschaftlich sinnvolle Versicherungssummekann hierfür, je nach Bauweise, von 10 bis20% des Wertes des teuersten Brandab-schnittes ausgegangen werden.

Ein guter vorbeugender Brandschutz kann zuteilweise erheblichen Rabatten bei der Versi-cherungsprämie führen. Daher ist es sinnvoll,die Experten der Gebäudeversicherer frühzei-tig in die Planung des baulichen Brand-schutzes zu integrieren.

Während die Abgrenzung von Wohn- zuNichtwohngebäuden klar definiert ist (über-wiegend (> 50%) gewerbliche Nutzung), istder Übergang zur Industrieversicherungfließend. Die Zuordnung geschieht in Abhän-gigkeit der Nutzung oder einfach anhand ei-ner Deckungssummengrenze (z.B. 1,0 oder2,5 Mio. e). Bedingt durch die hohen Sach-werte werden wesentlich höhere Anforderun-gen an das Brandschutzkonzept und seineUmsetzung gestellt. Speziell für den Industrie-bereich deckt eine spezielle EC-Versicherung(Extended-Coverage) neben der Feuergefahrweitere Risiken, z.B. eine Sprinkler-Leckage,ab.

8.1 Einflussgrößen für die Beitrags-ermittlung

Neben dem Sachwert des Gebäudes hat dieArt der Nutzung und die Bauart des Gebäudeseinen großen Einfluss auf die Risikobeurtei-lung und damit die Versicherungsprämie. Ge-gebenenfalls ist die benachbarte Bebauungzu berücksichtigen.

Die Wahl der Baustoffe, die Feuerwider-standsdauer des Tragwerks, die Anordnungder Gebäude untereinander, die bauliche Un-terteilung durch Brandwände sowie die Instal-lation technischer Brandschutzmaßnahmenhaben einen maßgeblichen Einfluss auf dieVersicherungsprämien.Beispielhaft soll die Auswirkung von Brand-wänden auf die Prämienbildung beschriebenwerden:


Bei nichtindustriellen Gebäuden erfolgt die Ri-sikobeurteilung u.a. nach den vorhandenenBrandabschnitten. Dabei bestimmt dieungünstigste Konstellation die Prämie. Wirdbeispielsweise ein Bürogebäude in Massiv-bauweise mit einem Betriebsgebäude in Ske-lettbauweise ohne zusätzliche Brandwandverbunden, geht die Gefahr des Betriebsge-bäudes auf das Bürogebäude über. Die nichtvorhandene Brandwand wirkt sich damit er-heblich auf die Versicherungsprämie aus.

8.2 Prämienrichtlinie für die Industrie-Feuer- und Feuer-Betriebsunter-brechungs-Versicherung

Der allgemeine Teil dieser Versicherung gibteine Übersicht über den grundsätzlichen In-halt der auf dem Markt angewandten Be-griffsbestimmungen und Regelungen der Feu-erversicherer wieder [1].

Bezüglich der Bauart wird zwischen den Klas-sen R (Rabatt-Klasse), N (Neutrale Klasse) undZ (Zuschlag-Klasse) unterschieden. In der Klas-se R wird ein Nachlass von 10% gewährt, dieKlasse N verhält sich neutral, in der Klasse Z istmit einem Aufschlag von mind. 10% zu rech-nen.

Die Klassifizierung erfolgt gemäß Abb. 30.

Darüber hinaus werden Zuschläge erhoben bei:• gefahrerhöhenden Einrichtungen,• besonders ungünstigen Risikoverhältnissen,• nicht feuerbeständig abgetrennten EDV-

Zentralen,• Brandstiftungsgefährdung.

Rabatte sind u.a. möglich bei:• Einrichtungen und Maßnahmen zur Brand-

verhütung und Bekämpfung,• Brandentdeckung und Meldung (bis zu

20%),• Brandbekämpfung (Sprinkler-, RWA-Anla-

gen etc.; bis zu 60%),• Besondere Maßnahmen und Einrichtungen

zum vorbeugenden und abwehrendenBrandschutz (bis zu 21%),

• Brandabschnitt- und Komplexflächen (bis zu15%),

• vorübergehender Betriebseinstellung,• besonders günstigen Risikoverhältnissen.

Die Rabatte für die einzelnen Einrichtungenkönnen sich bis zu einem Höchstrabatt von85% aufsummieren. Dabei kann eine Sprink-leranlage beispielsweise bereits einen Rabattvon bis zu 60% erbringen.

Brandschutz im HallenbauEinfluss der Bauart auf Versicherungsprämien

8 Einfluss der Bauart auf Versicherungsprämien

Abb. 30: Bauartklassifizierung der PrämienrichtlinieFeuer

9.1 Bäckerei Peter, Essen

Objektbeschreibung

Auf einem neu entstandenen Gewerbepark instadtnaher Lage mit naturnaher Umgebungwurde von der alteingesessenen EssenerBäckerei Peter eine Produktionshalle für Back-waren mit integrierten Sozial- und Büro-flächen errichtet. Von hier werden seit 1998täglich über 20 Filialen mit frischen Backwa-ren beliefert. Dem Anliegen des Bauherrennach „gesunden“ sowie taghellen Arbeits-plätzen wurde durch großflächig verglasteFassaden, die Einblick in die Fertigung, alsauch Ausblick in die Natur gestatten, Rech-nung getragen. Die moderne Großbäckerei istgeprägt durch den hochtechnisierten Einsatzvon Heiz- und Kühlaggregaten. Die gewählteHallenhöhe in Verbindung mit der Faltung desDachtragwerkes resultiert aus Simulations-rechnungen des Innenraumklimas.

BaubeteiligteBauherr:Christa Peter, EssenArchitekten:Prof. J. Reichardt Architekten BDA, EssenTragwerksplanung und Brandschutz-technische Beurteilung:Ingenieurbüro Baum und Weiher,Bergisch GladbachBaujahr: 1998

TragwerkDie stützenfreie Hallenkonstruktion hat Ab-messungen von ca. 21 m x 54 m bei 8 mHöhe, die eigentliche Backstube ist ca. 48 mlang. Eine Galerie in 4 m Höhe verbindet dieBürobereiche und erschließt Sozial- sowiePausenzonen.

Der Gebäudekomplex besteht aus vier Teilbe-reichen:• Produktionshalle,

eingeschossig, Holzskelettbau• Lager-, Silo-, Büro-, Sozialtrakt,

zweigeschossig, Massivbau• Kühltrakt,

eingeschossig, Holzskelettbau• Konditorei, Snack-, Spülbereich,

eingeschossig, Massivbau

Die Dachbinder sind als unterspannte Zan-genkonstruktion aus Brettschichtholz mit ei-ner Spannweite von 21 m und einem Rastervon 6 m ausgeführt. Die Zugstäbe der Binderbestehen aus Rundstahl, die Druckstäbe ausStahlhohlprofilen. Die Binder sind auf einge-spannten Stahlstützen aus Quadratrohrprofi-len gelagert. Die Gebäude-Längsaussteifung

geschieht über sichtbare Diagonalverbände.Die gefaltete, biegesteife Stegplattenkon-struktion der Dachfläche besteht aus 30 mmdicken Kerto-Q Holzwerkstoffplatten mit un-terseitig angeleimten Holzrippen im Abstandvon ca. 60 cm.

Die Randbauten bestehen aus Kalksandstein-Mauerwerk, die Fassaden aus Glas, Holz undMetallblech. Die Treppen bestehen aus einerStahlkonstruktion mit Trittstufen aus Riffel-blech, Gitterrost oder Hartholz.

BrandschutzanforderungenEs wurden keine Anforderungen an den Feu-erwiderstand der Bauteile gestellt. Das Ge-samtgebäude wird brandschutztechnisch alsein Brandabschnitt angesehen, der aus zweiEinheiten (Halle und Randbau) besteht. Diebeiden Einheiten sind über die feuerbeständi-ge Mauerwerkskonstruktion der Randbautenvoneinander getrennt.

Der zweite Rettungsweg des Obergeschosseswird durch eine außenliegende Stahltreppevor dem Umkleidetrakt realisiert.

Die äußere Löschwasserversorgung ist durchdrei über das neu entstandene Gewerbege-biet verteilte Überflurhydranten sichergestellt.Im Bereich der Backhalle sind zwei Wandhy-dranten mit je 30 m Schlauch vorhanden.

Brandschutztechnische EinrichtungenEs ist keine Brandmeldeanlage vorhanden.Das Gebäude ist nicht mit einer Feuerlöschan-lage (Sprinkleranlage) versehen.

Es ist eine RWA-Anlage vorhanden. Die elek-trisch gesteuerten Glasflügel innerhalb derFassadenkonstruktion sind unmittelbar unterder Dachhaut angeordnet und haben gemäßDIN 18232-2 eine Öffnungsfläche von 1,8%der Hallengrundfläche (ca. 23 m2). Die ver-


stellbaren Glasflügel können auch zur som-merlichen Lüftung eingesetzt werden. Eine Si-cherheitsbeleuchtung wurde nicht installiert.

Brandschutz im Hallenbau9 Ausgeführte Beispiele

9 Ausgeführte Beispiele

Abb. 34: Anschlussdetail des Dachbinders

Abb. 33: Produktionshalle - Galerieansicht

Abb. 32: Nordansicht der Hallenkonstruktion

Abb. 31: Grundriss OG

9.2 Neue Messe Friedrichshafen

ObjektbeschreibungAn einem neuen Standort in unmittelbarerFlughafennähe entstanden acht Hallen, insge-samt ca. 60000 m2 überdachte Fläche und ca.12000 m2 Freigelände. Die neue Messe be-steht im wesentlichen aus fünf gleichen Stan-dardhallen sowie einer grundflächengleichenHochhalle mit je 6400 m2, einer Kleinveran-staltungshalle mit 4050 m2 sowie einer multi-funktionalen Mehrzweckhalle mit 10125 m2.Hinzu kommt ein über 4000 m2 großes Multi-funktionsfoyer und überdachte Verbindungs-gänge. Hallen, Foyers und die Kolonnaden imAußenbereich sind mit dem Baustoff Holzüberdacht.

BaubeteiligteBauherr:Internationale Bodensee-MesseFriedrichshafen GmbHArchitekten:von Gerkan, Marg und Partner, HamburgTragwerksplanung:HOCHTIEF AG Abt. Technik,Frankfurt a.M.Tragwerksplanung Holzbau:Merz, Kaufmann und Partner, DornbirnIng.-Büro Schlechter, AlbstadtBrandschutztechnische Beurteilung:Hosser, Hass und Partner,BraunschweigBaujahr: 2002

TragwerkDie 68 m breite und 150 m lange Mehrzweck-halle ist auch für sportliche und kulturelleGroßereignisse und Konzerte vorgesehen. Dierepräsentative Dachkonstruktion besteht auseinem tonnengewölbtem, rautenförmigenTragwerk in Anlehnung an die Zollinger-Bau-weise aus Brettschichtholz mit Stahlzugbän-dern.Bei der 45 m breiten und 90 m langen Kleinver-anstaltungshalle wird das Tragwerk von unter-spannten Brettschichtholz-Bogenbindern ge-bildet.

Bei beiden Hallentragwerken bilden selbsttra-gende Flächenelemente aus verklebten Massiv-holzelementen die Dachschalungen, die einetragende und aussteifende Funktion besitzenund zugleich raumakustisch hochwirksam sind.

Bei den 61 m breiten und 105 m langen Stan-dardhallen sowie der Hochhalle bilden unter-spannte Brettschichtholz-Bogenbinder mitaufliegenden Sparrenpfetten das Dachtrag-werk. Auf den Pfetten ist eine 35 mm N+F-Schalung angeordnet.

BrandschutzanforderungenDie brandschutztechnische Beurteilung er-folgte in Form eines Brandschutzgutachtens.

Die Konstruktionen erfüllen die an Dachtrag-werke von Versammlungsstätten geltendenAnforderungen der FeuerwiderstandsklasseF30-B. Nach der aktuellen MVStättV (2002-05) müssen Bedachungen aus nichtbrennba-ren Baustoffen hergestellt werden – die hiergewählten Dachkonstruktionen wären nichtmehr zulässig!

Da in allen Hallen sowohl das Dachtragwerkals auch die Schalung aus Holz besteht, wur-den unter Berücksichtigung der großen Ab-stände zur Brandlast (bedingt durch diegroßen Lichtraumprofile) durch Brandsimula-tionsrechnungen die im Brandfall lokal entste-henden Temperaturen im Dach ermittelt. Mitden auf diese Weise ermittelten Temperaturenwurden anschließend die erforderlichenNachweise geführt.

Die Haupt-Stahlzugbänder aller Bindersyste-me wurden einteilig ausgeführt (da sich mas-sige Zugglieder langsamer erwärmen) undnicht mit einem Brandschutzanstrich verse-hen. Die Durchmesser liegen zwischen 60 und105 mm. Die Stahlzugglieder wurden für vor-gegebene, lokale Temperaturzustände in ver-schiedenen Variationen bemessen. Dabeiwurden im Brandfall entstehende Dehnungensowie der Ausfall von einzelnen Diagonalenbei der Warmbemessung berücksichtigt (Sta-bausfallverfahren). Da das Zugband im Brand-fall große Dehnungen erfährt, muss, insbe-sondere bei den Standardhallen und derHochhalle, ein erheblicher Teil der horizonta-len Schubkräfte der Dachbinder durch einge-spannte Stahlbetonstützen bzw. -wände auf-genommen werden. Die Betrachtungengehen davon aus, dass ein Vollbrand inner-halb der Fluchtzeit nur lokal und nichtflächendeckend über die gesamte Hallen-fläche wirksam wird.

Große MehrzweckhalleDas Dach ist soweit vom Hallenboden ent-fernt, dass keine Brandlast von dort schädi-gend wirken kann. An das Dach wurden da-her keine Brandschutzanforderungen gestellt,lediglich für den Fall der erwärmten Stahlteilewar eine Warmbemessung durchzuführen.

Kleine Mehrzweckhalle/StandardhallenWegen der wesentlich geringeren Dachhöhemuss mit einer Entzündung der Dachkon-struktion gerechnet werden.


Alle Querschnitte der massiven Hölzer ent-sprechen aus diesem Grund der brandschutz-technischen Anforderung F30-B.Da in den Standardhallen und der Kleinveran-staltungshalle im Brandfall unterhalb derDachschalungen innerhalb von 30 min höhereTemperaturen als 380 °C entstehen können,wurde im Brandschutzgutachten für die Un-tersicht der Dachschalung Schwerentflamm-barkeit verlangt. Die Hohlraumdämmungenwurden schwerentflammbar ausgeführt, dieHolzuntersicht mit einem entzündungshem-menden Beschichtungssystem versehen, mitdem die Baustoffklasse B1 erreicht wird.

Brandschutztechnische EinrichtungenEs ist eine Brandmeldeanlage vorhanden.Alle vorgestellten Hallentypen sind nicht miteiner Feuerlöschanlage (Sprinkleranlage) ver-sehen.


Abb. 37: Dachkonstruktion der Standardhallen

Abb. 36: Dachkonstruktion der großen Mehrzweckhalle

Abb. 35: Neubauten der Messe Friedrichshafen


9.3 SOLVIS Nullemissionsfabrik

Objektbeschreibung

Die Solvis GmbH entwickelt und produziert in-tegrierte solare Heizsysteme. Auf einem neu-en Standort in Braunschweig entstand ein Be-triebsgebäude mit hochwertigen Büros undProduktionsanlagen auf einer Nutzfläche vonüber 8000 m2. Das Ziel der Planung bestanddarin, Gebäude- und Lüftungswärmelastenzu verringern und zugleich die notwendigengebäudetechnischen Anlagensysteme zu re-duzieren. Mit seinem innovativen Energie-und Tageslichtkonzept ist der Neubau weg-weisend für den ökologisch ausgerichtetenGewerbebau.Die Gebäudelängserschließung erfolgt in derMittelachse, quer zu den Produktionsketten.Die Verwaltungsbereiche sind nicht zentral or-ganisiert, sondern liegen aus energetischenGründen zweigeschossig innerhalb der Pro-duktionsflächen und sind der inneren Er-schließung angegliedert. An diese primäreStahlbetonkonstruktion wurden zu beiden Sei-ten die Fertigungs- und Lagerbereiche als weitgespannte Holzleichtbaukonstruktionen miteiner Spannweite von 27,50 m angeschlossen.Die beiden äußeren Längsachsen wurden alsStützenkonstruktion mit einer vorgehängtenHolzelementfassade errichtet. Eines der prä-genden Motive des Gesamtentwurfes sind dieaußen liegenden Pylone, die eine stützenfreieSpannweite der Dachbinder ermöglichen.

BaubeteiligteBauherr:Solvis Energiesysteme GmbH & Co KG,BraunschweigArchitekten:Banz + Riecks Architekten BDA, BochumTragwerksplanung:B. Walter, IB für Bauwesen, AachenBauphysik:Robert Borsch-LaaksBüro für Bauphysik, AachenBrandschutztechnische Beurteilung:Neumann, Krex und Partner, SchmallenbergBaujahr: 2002

TragwerkDer so genannte „Solvis-Weg“, die innen lie-genden Verwaltungsbereiche und deren Ver-bindungswege (im Grundriss dunkler darge-stellt), wurde aus Gründen des Brandschutzesund des sommerlichen Wärmeschutzes (ther-mische Speicherfähigkeit des Materials) inStahlbeton ausgeführt. Die Stahlbetonwändedienen gleichzeitig zur räumlichen Ausstei-fung des Gesamtgebäudes.

Über einen zwischengeschalteten Stahlrah-men, der horizontal über der Dachflächeschwebt, wurden die Binder der Dachkon-struktion an Stahlseilen aufgehängt. Die Auf-hängung wird durch A-Böcke möglich, die aufden Stahlbetonwänden angeordnet sind.Durch die Aufhängung reduzierte sich die er-forderliche Binderhöhe um ca. 2/3, wodurchgleichzeitig ca. 10.000 m3 beheiztes Hallen-volumen eingespart werden konnten.

Zwischen den im Abstand von fünf Metern lie-genden Dachbindern wurden einzelne Holz-elemente mit Abmessungen von 5,0 m x 2,5m angeordnet. Die Aussteifung der Dachkon-struktion geschieht über die Holzwerkstoffbe-plankung der Elemente.

BrandschutzanforderungenDie brandschutztechnische Beurteilung er-folgte in Form eines Brandschutzkonzeptes.Zur Umsetzung mussten insbesondere die An-forderungen der Landesbauordnung (NBauO)und der Muster-Industriebaurichtlinie (MInd-BauRL) beachtet werden.

Für die Produktionsstätte sind die Anforde-rungen der MIndBauRL anzuwenden. Durchden Einbau einer Feuerlöschanlage ergibt sichfür das Gebäude die Sicherheitskategorie K4.Der Gesamtkomplex mit ca. 8200 m2 Nutz-fläche muss in dieser Kategorie nicht in meh-rere Brandabschnitte unterteilt werden.

Durch die Feuerlöschanlage bestehen weiter-hin keine brandschutztechnischen Anforde-rungen an die weit gespannte Konstruktiondes Hallendaches sowie der Außenwände.

Der Verzicht auf das Abschottungsprinzip(Unterteilung in Brandabschnitte) zugunsteneiner automatischen Feuerlöschanlagekommt weiterhin der gewünschten Transpa-renz im Gebäude zu Gute.Die Verwaltungsbereiche und die Rettungswe-ge (Solvis-Weg) wurden für eine Feuerwider-standsdauer von 60 Minuten dimensioniertund in Stahlbetonbauweise ausgeführt. Im Be-reich der Fassade werden zur Abtragung derDeckenlasten Brettschichtholzstützen einge-setzt. Der reduzierte Stützenquerschnitt einer 60-minütigen Brandbeanspruchungwurde beim Standsicherheitsnachweis (Warm-bemessung) berücksichtigt.Aus Gründen des Korrosionsschutzes ist dieverzinkte Stahlkonstruktion über der Dach-fläche zusätzlich mit einer Grundierung undeiner Deckschicht überzogen; eine spezielleBrandschutzbeschichtung war nicht erforder-lich.

Brandschutztechnische EinrichtungenEs sind eine Brandmeldeanlage und eine Feu-erlöschanlage (Sprinkleranlage) vorhanden.Durch die vorhandene Feuerlöschanlage kannauf innere brandschutzrelevante Abtrennun-gen verzichtet werden. Es ergibt sich ein zu-sammenhängender Brandabschnitt.


Abb. 39: Produktionshalle

Abb. 38: Grundriss und Schnitt der Solvis-Fabrik

[1] Meyr, J.: Brandschutzatlas – BaulicherBrandschutz. Verlag für Brandschutz-publikationen, FeuerTRUTZ GmbH,Wolfratshausen, 2002.

[2] Winter, S: INFORMATIONSDIENSTHOLZ – holzbau handbuch Reihe 3 Teil4 Folge 1 – Grundlagen des Brand-schutzes. EntwicklungsgemeinschaftHolzbau (EGH) in der Deutschen Gesell-schaft für Holzforschung e.V., Mün-chen, 1997

[3] Meyer-Ottens, C.: INFORMATIONS-DIENST HOLZ – holzbau handbuch Rei-he 3 Teil 4 Folge 2 – FeuerhemmendeHolzbauteile. Entwicklungsgemein-schaft Holzbau (EGH) in der DeutschenGesellschaft für Holzforschung e.V.,München, 2001

[4] Winter, S.; Löwe, P.: INFORMATIONS-DIENST HOLZ -holzbau handbuch Rei-he 3 Teil 4 Folge 3 – Brandschutz imHolzbau – gebaute Beispiele. Entwick-lungsgemeinschaft Holzbau (EGH) inder Deutschen Gesellschaft für Holzfor-schung e.V., München, 2001

[5] Hahn, C.: Praktische Erfahrungen beider Erstellung und Prüfung von Brand-schutzkonzepten. Tagungsbandbeitraganlässlich Fachtagung Holzbau des IN-FORMATIONSDIENST HOLZ, 2000.

[6] Brandschutzleitfaden für Gebäude be-sonderer Art oder Nutzung. Bundesmi-nisterium für Verkehr, Bau- und Woh-nungswesen, 1998.

[7] Kordina, K.; Meyer-Ottens, C.: HolzBrandschutz Handbuch. 2. Auflage,Deutsche Gesellschaft für Holzfor-schung e.V., München, 1994.

[8] RWA Heft 2 – Ein Leitfaden zur Ausle-gung und Dimensionierung. Fachver-band Lichtkuppeln und Lichtband e.V.,Köln, 1988.

[9] INFORMATIONSDIENST HOLZ – Holz-bauwerke nach Eurocode: Bauteile,Konstruktionen, Details – Step 2. Fach-verlag Holz, 1995

[10] INFORMATIONSDIENST HOLZ – holz-bau handbuch Reihe 1 Teil 2 Folge 1 –Sport- und Freizeitbauten – Mehr-zweckhallen. Entwicklungsgemein-schaft Holzbau (EGH) in der DeutschenGesellschaft für Holzforschung e.V.,München, 1996-08.

[11] Seidel, A. et. al.: INFORMATIONS-DIENST HOLZ – holzbau handbuch Rei-he 1 Teil 2 Folge 2 – Sport- und Freizeit-bauten. Arbeitsgemeinschaft Holz e.V.,Düsseldorf, 2001

[12] Egle, J.: INFORMATIONSDIENST HOLZ –holzbau handbuch Reihe 1 Teil 8 Folge2 – Dauerhafte Holzbauten bei che-

misch-aggressiver Beanspruchung. Ent-wicklungsgemeinschaft Holzbau (EGH)in der Deutschen Gesellschaft für Holzforschung e.V., München, 2002-12.

[13] Seidel, A: INFORMATIONSDIENSTHOLZ – holzbau handbuch Reihe 1 Teil8 Folge 3 – Industrie- und Gewerbebau-ten. Arbeitsgemeinschaft Holz e.V.,Düsseldorf, 2001.

[14] Brünninghoff, H.: INFORMATIONS-DIENST HOLZ -holzbau handbuch Rei-he 2 Teil 12 Folge 1 – Verbände und Abstützungen – Grundlagen, Regel-nachweise. EntwicklungsgemeinschaftHolzbau (EGH) in der Deutschen Gesell-schaft für Holzforschung e.V., Mün-chen, 2000-8.

[15] Götz, K.-H.; Hoor, D.; Möhler, K.; Natte-rer, J.: Holzbau Atlas – Studienausgabe.Fachverlag Holz, 1980.

[16] Neuhaus, H.: Lehrbuch des Ingenieur-holzbaus. B. G. Teubner Verlag, Stutt-gart, 1994.

[17] Arbeitsgemeinschaft Industriebau e.V. –Brandschutz im Industriebau: H. Bach-mann – Brandschutz als System. Call-wey Verlag, München, 2003.

[18] Löbbert, A., Pohl, D., Thomas, K.-W.:Brandschutzplanung für Architektenund Ingenieure. 2.Auflage, Verlagsge-sellschaft Rudolf Müller, Köln, 1998

Richtlinien und VerordnungenBauregelliste 2003, Deutsches Institut

für Bautechnik, BerlinMusterbauordnung (MBO),

Stand 2002-11.Muster-Industriebaurichtlinie (MIndBauRL),

Stand 2000-03.Muster-Versammlungsstättenverordnung

(MVStättV), Stand 2002-05VdS-Richtlinien (Verband der Sachversicherer),

Köln

Normen

DIN 1052-1: 1988-04 „Holzbauwerke – Be-rechnung und Ausführung“ mit der Än-derung AA.

DIN 1052-2: 1988-04 „Holzbauwerke – Me-chanische Verbindungen“ mit der Ände-rung A1.

DIN 1052: 2004-08 „Entwurf, Berechnungund Bemessung von Holzbauwerken“

DIN 4102-1: 1998-05 „Brandverhalten vonBaustoffen und Bauteilen – Teil 1: Bau-stoffe; Begriffe, Anforderungen und Prü-fungen“

DIN 4102-2: 1977-09 „Brandverhalten vonBaustoffen und Bauteilen; Bauteile, Be-griffe, Anforderungen und Prüfungen“

DIN 4102-4: 1994-03 „Brandverhalten vonBaustoffen und Bauteilen; Zusammenstel-lung und Anwendung klassifizierter Bau-stoffe, Bauteile und Sonderbauteile“ mitden Berichtigungen 1, 2 und 3.

DIN 4102-4/A1: 2004-11 „Brandverhaltenvon Baustoffen und Bauteilen – Teil 4: Zu-sammenstellung und Anwendung klassifi-zierter Baustoffe, Bauteile und Sonder-bauteile; Änderung A1“

4102-22: 2004-11 „Brandverhalten von Bau-stoffen und Bauteilen – Teil 22: Anwen-dungsnorm zu DIN 4102-4“

DIN EN 1363-1: 1999-10 „Feuerwiderstand-sprüfungen – Teil 1: Allgemeine Anforde-rungen“

DIN EN 13 501-1: 2002-06 „Klassifizierungvon Bauprodukten und Bauarten zu ihremBrandverhalten – Teil 1: Klassifizierung mitden Ergebnissen aus den Prüfungen zumBrandverhalten von Bauprodukten“

DIN EN 13 501-2: 2003-12 „Klassifizierungvon Bauprodukten und Bauarten zu ihremBrandverhalten – Teil 2: Klassifizierung mitden Ergebnissen aus den Feuerwider-standsprüfungen, mit Ausnahme von Lüf-tungsanlagen“.

prEN 1995-1-1: 2003 „Eurocode 5 – Bemes-sung und Konstruktion von Holzbauwer-ken – Teil 1-1: Allgemeine Regeln; Bemes-sungsregeln für den Hochbau“

prEN 1995-1-2: 2003 „Eurocode 5 – Bemes-sung und Konstruktion von Holzbauwer-ken – Teil 1-2: Allgemeine Regeln; Trag-werksbemessung für den Brandfall“

E DIN EN 14 081-1: 2001-04 „Holzbauwerke– Nach Festigkeit sortiertes Bauholz fürtragende Zwecke mit rechteckigem Quer-schnitt – Teil 1: Allgemeine Anforderun-gen“

DIN 14 095: 1998-08 „Feuerwehrpläne fürbauliche Anlagen“

DIN 18 230-1: 1998-05 „Baulicher Brand-schutz im Industriebau – Teil 1: Rechne-risch erforderliche Feuerwiderstandsdau-er“ mit der Berichtigung 1.


Brandschutz im Hallenbau10 Literaturverzeichnis

10 Literaturverzeichnis

brandschutz_hallenbau

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